UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ

DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROTÉCNICA

CURSO DE ENGENHARIA INDUSTRIAL ELÉTRICA

RONAN REMONATTO TUSSI

ESTUDO DO IMPACTO NA QUALIDADE DE GRAVAÇÃO POR MEIO DA

UTILIZAÇÃO DE DIFERENTES CABOS

CURITIBA

2013

RONAN REMONATTO TUSSI

ESTUDO DO IMPACTO NA QUALIDADE DE GRAVAÇÃO POR MEIO DA

UTILIZAÇÃO DE DIFERENTES CABOS

Trabalho de Conclusão de Curso de Graduação,

apresentado à disciplina de TCC2, do curso de

Engenharia Industrial Elétrica – Ênfase em

Automação do Departamento Acadêmico de

Eletrotécnica (DAELT) da Universidade

Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), como

requisito parcial para obtençãodo título de

Engenheiro Eletricista.

Orientador: Prof. Antônio Carlos Pinho, Dr.

Eng.

CURITIBA

2013

A folha de aprovação assinada encontra-se na Coordenação do Curso de Engenharia Elétrica

RONAN REMONATTO TUSSI

Estudo no Impacto na Qualidade de Gravação por Meio da Utilização de Diferentes Cabos

Este Trabalho de Conclusão de Curso de Graduação foi julgado e aprovado como requisito parcial para

a obtenção do Título de Engenheiro Eletricista do curso de Engenharia Industrial Elétrica com ênfase

em Automação do Departamento Acadêmico de Eletrotécnica (DAELT) da Universidade Tecnológica

Federal do Paraná (UTFPR).

Curitiba, 9 de abril de 2013.

____________________________________ Prof. Emerson Rigoni, Dr.

Coordenador de Curso Engenharia Elétrica

____________________________________ Prof. Marcelo Rosa, Dr.

Coordenador dos Trabalhos de Conclusão de Curso de Engenharia Elétrica do DAELT

ORIENTAÇÃO BANCA EXAMINADORA

______________________________________ Prof. Antônio Carlos Pinho, Dr. Universidade Tecnológica Federal do Paraná Orientador.

_____________________________________ Prof. Antônio Carlos Pinho, Dr. Universidade Tecnológica Federal do Paraná

_____________________________________ Prof. Marcelo Rosa, Dr. Universidade Tecnológica Federal do Paraná

_____________________________________ Prof. Ednilson Maciel, Esp. Universidade Tecnológica Federal do Paraná _____________________________________ Profa. Marta Deckert, Ms. Universidade Tecnológica Federal do Paraná

AGRADECIMENTOS

Primeiramente, ao meu professor orientador Dr. Eng. Antônio Carlos Pinho pelo

enorme apoio e pelo grande interesse em participar de forma incansável para

mostrar o caminho certo na busca das teorias, soluções e práticas deste

trabalho. Pela disponibilidade, honestidade e compromisso durante o

desenvolvimento deste trabalho.

Ao meu amigo Júlio Henrique Miotto, por estar sempre presente à tirar dúvidas

referentes à parte de estúdio, materiais e gravações. Também por participar do

trabalho dedicando seu tempo para responder o questionário proposto, de

forma profissional e honesta.

Aos meus familiares (pais, irmão e namorada) por estarem sempre presente

apoiando um grande sonho mesmo em momentos de ausência.

"Agradeço todas as dificuldades que

enfrentei; não fosse por elas, eu não teria

saído do lugar. As facilidades nos impedem

de caminhar. Mesmo as críticas nos

auxiliam muito."

Chico Xavier

RESUMO

TUSSI, Ronan Remonatto. Estudo no Impacto na Qualidade de Gravação por

Meio da Utilização de Diferentes Cabos. 2013 f. Trabalho de Conclusão de

Curso - Curso de graduação em Engenharia Elétrica, Universidade Tecnológica

Federal do Paraná. Curitiba, 2013.

Este trabalho apresenta um estudo da diferença das características das

gravações dos áudios de voz, violão e White Noise (Ruído Branco), devido a

modificação dos cabos (Volcano e Hayonik) dos microfones (dinâmico e

condensador) utilizados para gravação dos mesmos após serem reproduzidos

por um equipamento de alta fidelidade, recapturados e armazenados através

de um software específico. Aborda teorias básicas acerca dos fenômenos

físicos presentes no trabalho, da gravação digital, das técnicas de gravação e

especificações técnicas dos materiais utilizados para realização do trabalho.

Traz a análise de espectro das formas de onda de cada gravação, as

diferenças de níveis apresentadas pela modificação dos cabos e também

algumas diferenças das formas de ondas. Também levanta dados técnicos dos

cabos citados - resistência e indutância em série e capacitância e condutância

em paralelo. Apresenta opinião profissional a respeito do assunto, de modo que

se possa concluir o trabalho com dados baseados em experiências do dia a dia

utilizadas para aplicações do áudio profissional.

Palavras Chave: Som, Alta Fidelidade, Cabos de Microfone, Gravação de

Áudio.

ABSTRACT

TUSSI, Ronan Remonatto. Study on Impact of Recording Quality Through the

Use of Different Cables. 2013 f. Trabalho de Conclusão de Curso - Curso de

graduação em Engenharia Elétrica, Universidade Tecnológica Federal do

Paraná. Curitiba, 2013.

This paper presents a study of the difference of voice, acoustic guitar and White

Noite audio recordings characteristics, due to modification of the cables (

Volcano and Hayonik) of the microphones (dynamic and condenser) used for

recording the same audios after being played by hifi equipment, recaptured and

stored via a specific software. It provides basic theories about the physical

phenomens in the present work, digital recording, the recording techniques, and

technical specifications of the materials used for the work. It brings the

spectrum analysis waveform of each recording, differences in levels presented

by modification of cables and also some differences in the waveforms. It also

raises up technical data of cables cited - resistance and inductance in series

and capacitance and conductance in paralel. It presents professional opinion of

the subject, so that we can complete the work with data based on everyday

experiences used for professional audio applications.

Keywords: Sound, High Fidelity, Microphone Cables, Audio Record.

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Velocidade do som no ar em relação à temperatura. ................................................. 21

Figura 2 - Os dois tipos de vibração de ondas. ........................................................................... 21

Figura 3 - Propagação da onda sonora ...................................................................................... 22

Figura 4 - Função senoidal amortecida ....................................................................................... 23

Figura 5 - Função senoidal mais especificada ............................................................................ 23

Figura 6 - Quanto maior for a distância, maior é a área a cobrir. ............................................... 24

Figura 7 - Representação do ataque, período estável e queda de um som. .............................. 28

Figura 8 - Forma de onda de um acorde Lá, tocado por um violão elétrico Strinberg ............... 29

Figura 9 - (A) Apenas a frequência fundamental (B) fundamental e terceiro harmônico e (C)

diversos harmônicos. .................................................................................................................. 30

Figura 10 - Delimitações de frequências. .................................................................................... 32

Figura 11 - (A) Frequências graves; (B) Frequências médias; (C) Frequências agudas. .......... 32

Figura 12 - Sinal Digital. .............................................................................................................. 33

Figura 13 - Influência do ruído no áudio analógico e digital ....................................................... 33

Figura 14 - Quantização. ............................................................................................................. 34

Figura 15 - Interface de áudio M-Audio Fast Track C400. .......................................................... 38

Figura 16 - O microfone converte variações da pressão sonora em variações de corrente

elétrica. ........................................................................................................................................ 38

Figura 17 - Diagrama de um microfone dinâmico. ...................................................................... 39

Figura 18 - Dois tipos de microfone: (A) AKGC1000S (condensador) e (B) ShureSM58

(dinâmico). ................................................................................................................................... 40

Figura 19 - Gráfico de dB por frequência do Shure SM-58. ....................................................... 42

Figura 20 - Padrão de captação cardioide do Shure SM-58 ....................................................... 43

Figura 21 - Dimensões do Shure SM-58. .................................................................................... 43

Figura 22 - Resposta em frequência do Behringer B-1. ............................................................. 44

Figura 23- Padrão de captação cardioide do Behringer B-1 ....................................................... 44

Figura 24 - Cabo de baixa impedância e alta impedância respectivamente. ............................. 45

Figura 25 - Variação, por metro, da resistência ôhmica de um fio rígido, de 1mm² de seção, em

relação à frequência do sinal sonoro de entrada (a 20 graus ºC). ............................................. 47

Figura 26 - Cabo Hayonik Noiseless Microphone ....................................................................... 48

Figura 27 - Cabo Volcano Interconnects. .................................................................................... 48

Figura 28 - Conectores: (A) XLR; (B) Jack 1/4' (p10)'; (C) Jack 3,5mm (p2) e (D) RCA. ........... 49

Figura 29 - Conector XLR. .......................................................................................................... 49

Figura 30 - Jack 1/4'' (A) TRS e (B) TS. ...................................................................................... 50

Figura 31 - Cabo Insert. .............................................................................................................. 51

Figura 32- (A) Jack de 3,5mm (p2) e (B) respectivo adaptador para jack de 1/4" (p10). ........... 51

Figura 33 - Conector RCA. .......................................................................................................... 52

Figura 34 – Captando o som da boca do violão ......................................................................... 53

Figura 35 - Gravação do violão diretamente na interface de áudio. ........................................... 53

Figura 36 - Distância do vocalista do microfone. ........................................................................ 54

Figura 37 - Microfone direcionado para cima do cantor. ............................................................ 55

Figura 38 - Sala onde foram realizadas as gravações................................................................ 57

Figura 39 - Equipamento de alta fidelidade sonora. ................................................................... 58

Figura 40 - Técnica de recapturação de áudio através da reprodução em um aparelho de alta

fidelidade. .................................................................................................................................... 58

Figura 41 - Analisador de espectro do software Cubase. ........................................................... 59

Figura 42 - Configuração do analisador de espectro. ................................................................. 59

Figura 43 - As duas gravações (cabo Volcano e Cabo Hayonik) sincronizadas e com o mesmo

tamanho. ...................................................................................................................................... 60

Figura 44 - Gravação do áudio de voz. ....................................................................................... 60

Figura 45 - Recapturação da gravação de um áudio de voz com o microfone B1. .................... 61

Figura 46 - Forma de onda do áudio de voz referente ao microfone Behringer com cabo

Volcano. ....................................................................................................................................... 61

Figura 47 - Forma de onda do áudio de voz referente ao microfone Behringer com cabo

Hayonik. ....................................................................................................................................... 62

Figura 48 - Faixa de áudio escolhida para análise da gravação de voz. Cabo Volcano. ........... 62

Figura 49 - Faixa de áudio escolhida para análise da gravação de voz. Cabo Hayonik. ........... 62

Figura 50 – Segunda faixa de áudio escolhida para análise da gravação de voz. Cabo Volcano.

..................................................................................................................................................... 63

Figura 51 - Segunda faixa de áudio escolhida para análise da gravação de voz. Cabo Hayonik.

..................................................................................................................................................... 63

Figura 52 – Analisador de Espectro da tensão em função da frequência referente ao áudio de

voz e microfone Behringer com cabo Volcano. ........................................................................... 64

Figura 53 - Analisador de Espectro da tensão em função da frequência referente ao áudio de

voz e microfone Behringer com cabo Hayonik. ........................................................................... 64

Figura 54 - Analisador de Espectro do nivel em dBV em função da frequência referente ao

áudio de voz e microfone Behringer com cabo Volcano. ............................................................ 65

Figura 55 - Analisador de Espectro do nível em dBV em função da frequência referente ao

áudio de voz e microfone Behringer com cabo Hayonik. ............................................................ 66

Figura 56 - Gravação do áudio de violão. ................................................................................... 69

Figura 57 - Recapturação da gravação de um áudio de violão com o microfone Shure SM58. 70

Figura 58 - Forma de onda do áudio da sequência de acordes de violão referente ao microfone

Shure com cabo Volcano. ........................................................................................................... 70

Figura 59 - Forma de onda do áudio da sequência de acordes de violão referente ao microfone

Shure com cabo Hayonik. ........................................................................................................... 71

Figura 60 - Analisador de Espectro da tensão em função da frequência referente ao áudio de

acordes de violão e microfone Shure com cabo Volcano. .......................................................... 72

Figura 61 - Analisador de Espectro da tensão em função da frequência referente ao áudio de

acordes de violão e microfone Shure com cabo Hayonik. .......................................................... 72

Figura 62 - Spectrum Analyzer do nível em dBV em função da frequência referente ao áudio de

acordes de violão e microfone Shure com cabo Volcano. .......................................................... 73

Figura 63 - Spectrum Analyzer do nível em dBV em função da frequência referente ao áudio de

acordes de violão e microfone Shure com cabo Hayonik. .......................................................... 74

Figura 64 - Forma de onda do áudio da sequência Groove de violão referente ao microfone

Shure com cabo Volcano. ........................................................................................................... 76

Figura 65 - Forma de onda do áudio da sequência Groove de violão referente ao microfone

Shure com cabo Hayonik. ........................................................................................................... 76

Figura 66 - Analisador de Espectro da tensão em função da frequência referente ao áudio de

Groove de violão e microfone Shure com cabo Volcano. ........................................................... 77

Figura 67 - Analisador de Espectro da tensão em função da frequência referente ao áudio de

Groove de violão e microfone Shure com cabo Hayonik. ........................................................... 77

Figura 68 - Analisador de Espectro do nível em dBV em função da frequência referente ao

áudio de Groove de violão e microfone Shure com cabo Volcano. ............................................ 78

Figura 69 - Analisador de Espectro do nível em dBV em função da frequência referente ao

áudio de Groove de violão e microfone Shure com cabo Hayonik. ............................................ 79

Figura 70 - Forma de onda do áudio da gravação de solo de violão referente ao microfone

Shure com cabo Volcano. ........................................................................................................... 80

Figura 71 - Forma de onda do áudio da gravação de solo de violão referente ao microfone

Shure com cabo Hayonik. ........................................................................................................... 80

Figura 72 - Analisador de Espectro da tensão em função da frequência referente ao áudio de

solo de violão e microfone Shure com cabo Volcano. ................................................................ 81

Figura 73 - Analisador de Espectro da tensão em função da frequência referente ao áudio de

solo de violão e microfone Shure com cabo Hayonik. ................................................................ 82

Figura 74 - Analisador de Espectro do nível em dBV em função da frequência referente ao

áudio de solo de violão e microfone Shure com cabo Volcano. ................................................. 83

Figura 75 - Analisador de Espectro do nivel em dBV em função da frequência referente ao

áudio de solo de violão e microfone Shure com cabo Hayonik. ................................................. 83

Figura 76 - Recapturação do áudio de White Noise com microfone Behringer B1. ................... 86

Figura 77 - Forma de onda do áudio da gravação do White Noise referente ao microfone

Behringer com cabo Volcano. ..................................................................................................... 86

Figura 78 - Forma de onda do áudio da gravação do White Noise referente ao microfone

Behringer com cabo Hayonik. ..................................................................................................... 87

Figura 79 - Analisador de Espectro da tensão em função da frequência referente ao áudio de

White Noisee microfone Behringer com cabo Volcano. .............................................................. 87

Figura 80 - Analisador de Espectro da tensão em função da frequência referente ao áudio de

White Noisee microfone Behringer com cabo Hayonik. .............................................................. 88

Figura 81 - Spectrum Analyzer do nivel em dBV em função da frequência referente ao áudio de

White Noise e microfone Behringer com cabo Volcano. ............................................................. 89

Figura 82 - Spectrum Analyzer do nivel em dBV em função da frequência referente ao áudio de

White Noise e microfone Behringer com cabo Hayonik. ............................................................. 89

Figura 83 - Tela de comando do MatLab. ................................................................................... 91

Figura 84 - Primeira plotagem da diferença entre cabos - gravação da voz. Em azul, forma de

onda do cabo Volcano. Em vermelho, forma de onda do cabo Hayonik. ................................... 91

Figura 85 - Segunda plotagem da diferença entre cabos - gravação da voz. ............................ 92

Figura 86 - Primeira plotagem da diferença entre cabos - gravação de acordes de violão. ...... 92

Figura 87 - Segunda plotagem da diferença entre cabos - gravação de acordes de violão. ..... 93

Figura 88 - Plotagem da diferença da forma de onda - White Noise. ......................................... 94

Figura 89 - Agilent 4294A Precision Impedance Analyzer. ......................................................... 94

Figura 90 - Procedimento de medição das especificações dos cabos. ...................................... 95

Figura 91 - Medição entre os pinos 2 e 3 dos cabos XLR-XLR. ................................................. 95

LISTA DE SIGLAS

UTFPR Universidade Tecnológica Federal do Paraná

MP3 MPEG-1/2 Audio Layer 3

CD Compact Disc

USB Universal Serial Bus

LISTA DE SÍMBOLOS

Hz Frequência em Hertz

Vin Tensão de entrada

Vout Tensão de saída

m/s Velocidade em metro por segundo

ºC Temperatura em Graus Celsius

λ Comprimento de onda

m Medida em Metros

cm Medida em Centímetros

mm Medida em milímetros

dB Nível em decibéis

pF Capacitância em pico Farad

" Medida em polegadas

LISTA DE TABELAS

Tabela 1- Comprimentos de onda, considerando uma velocidade do som de

340 m/s. ........................................................................................................... 24

Tabela 2- Quantização linear de resoluções. ................................................... 36

Tabela 3 - Diversos tipos de diretividade e suas características. ..................... 41

Tabela 4 - Diversas utilizações para conectores do tipo Jack. ......................... 51

Tabela 5 - Levantamento de dados para os cabos Volcano e Hayonik

(microfone Behringer) referente à primeira faixa escolhida do áudio de voz. ... 67

Tabela 6 - Levantamento de dados para os cabos Volcano e Hayonik

(microfone Behringer) referente à segunda faixa escolhida do áudio de voz. .. 67

Tabela 7 - Levantamento de dados para os cabos Volcano e Hayonik

(microfone Behringer) referente à terceira faixa escolhida do áudio de voz. .... 68

Tabela 8 - Levantamento de dados para os cabos Volcano e Hayonik

(microfone Shure) referente à primeira faixa escolhida do áudio de acordes de

violão. ............................................................................................................... 74

Tabela 9 - Levantamento de dados para os cabos Volcano e Hayonik

(microfone Shure) referente à segunda faixa escolhida do áudio de acordes de

violão. ............................................................................................................... 75

Tabela 10 - Levantamento de dados para os cabos Volcano e Hayonik

(microfone Shure) referente à faixa escolhida do áudio de Groove de violão. . 79

Tabela 11 - Levantamento de dados para os cabos Volcano e Hayonik

(microfone Shure) referente à primeira faixa escolhida do áudio de solo de

violão. ............................................................................................................... 84

Tabela 12 - Levantamento de dados para os cabos Volcano e Hayonik

(microfone Shure) referente à segunda faixa escolhida do áudio de solo de

violão. ............................................................................................................... 85

Tabela 13 - Levantamento de dados para os cabos Volcano e Hayonik

(microfone Behringer) referente ao áudio de White Noise. .............................. 90

Tabela 14 - Resultado da medição entre pino 2 e 3, cabo Volcano ................. 95

Tabela 15 - Resultado da medição entre pino 2 e 3, cabo Hayonik. ................ 96

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO ............................................................................................. 15

1.1. TEMA ..................................................................................................... 15

1.1.1. Delimitação do Tema ........................................................................... 15

1.2. PROBLEMAS E PREMISSAS ................................................................ 16

1.3. OBJETIVOS ........................................................................................... 17

1.3.1. Objetivo Geral ..................................................................................... 17

1.3.2. Objetivos Específicos .......................................................................... 18

1.4. JUSTIFICATIVA ..................................................................................... 18

1.5. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS ............................................... 18

1.6. ESTRUTURA DO TRABALHO ............................................................... 19

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ......................................................................... 20

2.1. O SOM ................................................................................................... 20

2.1.2. CARACTERÍSTICA ONDULATÓRIA DO SOM ................................... 22

2.1.3. O DECIBEL ......................................................................................... 25

2.1.4. TIMBRE ............................................................................................... 27

2.1.5. FREQUÊNCIA ..................................................................................... 29

2.3. GRAVAÇÃO DIGITAL ............................................................................ 32

2.3.1. TÉCNICAS DE GRAVAÇÃO DIGITAL ................................................ 34

2.3.1.1. AMOSTRAGEM ................................................................................ 34

2.4. EQUIPAMENTOS DE GRAVAÇÃO ....................................................... 37

2.4.2. MICROFONE ...................................................................................... 38

2.4.2.1. DIRETIVIDADE DO MICROFONE ................................................... 40

2.4.3. MICROFONES UTILIZADOS .............................................................. 41

2.4.3.1.SHURE SM-58 .................................................................................. 41

2.4.3.2. BEHRINGER B-1.............................................................................. 43

2.4.4. CABOS ................................................................................................ 45

2.4.5. CONECTORES ................................................................................... 48

2.4.5.1. XLR .................................................................................................. 49

2.4.5.2. JACK ................................................................................................ 50

2.4.5.3. RCA .................................................................................................. 52

2.5. TÉCNICAS DE GRAVAÇÃO .................................................................. 52

2.5.1. GRAVAÇÕES DE VIOLÃO ................................................................. 52

2.5.2. GRAVAÇÃO DA VOZ .......................................................................... 54

3. RESULTADOS EXPERIMENTAIS ............................................................... 56

3.1. MÉTODO DE GRAVAÇÃO E REPRODUÇÃO ...................................... 56

3.2. CAPTURA DO ÁUDIO DE VOZ ............................................................. 60

3.3. CAPTURA DO ÁUDIO DE VIOLÃO ....................................................... 68

3.4. CAPTURA DO ÁUDIO RUÍDO BRANCO ............................................... 85

3.5. DIFERENÇAS DE FORMAS DE ONDA - MATLAB ............................... 90

3.6. DIFERENÇA TÉCNICA DOS CABOS .................................................... 94

3.7. OPINIÃO PROFISSIONAL ..................................................................... 96

CONCLUSÕES .............................................................................................. 100

REFERÊNCIAS .............................................................................................. 102

ANEXO A ....................................................................................................... 104

ANEXO B ....................................................................................................... 106

ANEXO C ....................................................................................................... 107

15

1. INTRODUÇÃO

1.1. TEMA

1.1.1. Delimitação do Tema

Alta-fidelidade é um conceito de sistema de som, segundo o qual, é

possível obter uma reprodução muito fiel de um evento sonoro gravado,

especialmente da música. A principal questão está ligada a percepção humana,

que não se restringe aos aspectos e limites fisiológicos, como tem sido

considerado.

Para equipamentos de alta qualidade de áudio, a fidelidade do som

reproduzido é de suma importância. Com a evolução da tecnologia, uma ampla

gama de possibilidades apareceu para melhorias do mesmo.

Alta Fidelidade, de acordo com Harley (2004) está relacionada com a

paixão pela música e por quão bem ela é reproduzida. Alta Fidelidade é a

busca da melhor reprodução sonora pelo uso de equipamentos de som

devidamente projetados e concebidos de maneira a que o resultado sonoro se

assemelhe ao máximo ao instrumento musical original. Para isto, deve haver a

menor distorção no caminho do sinal sonoro: do som do instrumento captado

pelos microfones, gravado por aparelho elétrico adequado, mixado

corretamente, até a reprodução eletrônica por aparelhagem de alta fidelidade.

Levando-se em consideração que a música é importante, deve-se reproduzi-la

com a máxima fidelidade para finalmente se ter a ampliação da interação da

música com o ouvinte.

A música disponibilizada na internet por seu alto grau de compactação

não pode ser chamada de mídia de qualidade. Então, a capacidade de

comunicação com o músico, cantor, através da reprodução eletrônica torna-se

cada vez mais distante. Para um amante de música está é uma situação

desoladora.

De acordo com Fernando Andrette (2011), citando seu pai: "Ouvir o que

gostamos em um bom sistema é deixar a dura realidade do dia a dia e

encontrar uma enorme paz em outra dimensão, com a possibilidade de ter

aquela sensação novamente quando a desejarmos".

16

Na Alta Fidelidade há duas vertentes principais: uma que busca a

máxima fidelidade da reprodução sonora, o que implica na utilização de

gravações ditas audiófilas. Essas gravações, em aparelhagem “Hi-end”,

permitem que o cérebro elabore uma ótima relação entre o instrumento musical

original gravado e a audição reproduzida eletronicamente. Em gravações não

tão boas, há uma clara percepção de suas limitações, o que pode dificultar sua

audição. Na outra vertente, se busca que o sistema consiga reproduzir áudios

da melhor forma possível de modo a se extrair o máximo prazer ao ouvi-las,

porém apresentando algumas limitações que escondem os defeitos da mídia. E

provavelmente os melhores aparelhos conseguem unir estes dois extremos:

musicalidade com a capacidade de apresentar os inúmeros detalhes das

músicas reproduzidas, o que se define como transparência. Em resumo, de

nada adianta se ter uma gravação com excelentes instrumentos e recursos

eletrônicos de gravação, se não existir uma aparelhagem adequada para sua

reprodução e; nada adianta obter uma aparelhagem "hi-end", onde se é capaz

de reproduzir um som com excelente qualidade, se a gravação do áudio foi

feita de forma precária e com aparelhos de péssima qualidade.

Não é possível precisar exatamente quando e por quem foi cunhada a

expressão alta-fidelidade (ou High Fidelity como originalmente no inglês) mas a

Enciclopédia Britannica (2000, CD-Rom) cita o surgimento da revista High

Fidelity em 1951, o que nos dá uma pista de data aproximada. Desde então

vem sendo usado com o intuito de significar a possibilidade de

captar/amplificar/reproduzir ou captar/gravar/reproduzir um evento sonoro com

máxima fidelidade ao fenômeno sonoro original. O termo carrega consigo a

certeza de que se trata de uma busca de reprodução muito fiel, mas que não é

mais o programa original, apesar de que também traz embutida a crença na

existência de uma reprodução perfeita.

1.2. PROBLEMAS E PREMISSAS

Baseando-se no fato de que apesar de alta fidelidade muitas vezes ser

associada somente a um aparelho de som dito high-end e ambientes tratados

acusticamente, geralmente não se sabe que os processos de gravações

17

também divergem muito em sua qualidade e têm enorme importância no

resultado final.

Com tantas considerações a serem feitas na gravação de um áudio, seja

ele em ambiente domiciliar ou em estúdio profissional, é fácil perder de

vista algo aparentemente tão menor como cabos. Mas, na realidade, a

qualidade do resultado final de um estúdio será tão boa quanto os cabos

usados nela, que conectam entre si os equipamentos. Um fator importante a

considerar na seleção do cabo é o fio condutor em si. Fios de baixa

qualidade podem contribuir para a degradação da estrutura harmônica, clareza

e resposta de frequência (análise do comportamento de um sistema quanto ao

seu ganho numa certa faixa de frequência). Um fio de cobre de boa

qualidade pode ser uma solução mais econômica, enquanto a prata pode ser

cara o suficiente para interligar um estúdio inteiro. Se um cabo é de prata ou de

cobre, longo ou curto, para sinais analógicos ou digitais, ele deve ter

um conector de qualidade.

Existe, também, a análise das terminações dos cabos, podendo interferir

ou ajudar na qualidade sonora. Pode-se ter a terminação do tipo balanceada e

não balanceada. Conexões não balanceadas empregam dois condutores: um

no potencial do aterramento e o outro conduzindo o sinal. Conexões

balanceadas empregam dois condutores, cada um conduzindo o mesmo

potencial de sinal, mas com polaridade invertida um em relação ao outro.

1.3. OBJETIVOS

1.3.1. Objetivo Geral

Analisar e quantificar a qualidade da reprodução sonora em relação ao

tipo de material do cabeamento do microfone utilizado para gravação da voz e

captação do áudio de violão e Ruído Branco.

18

1.3.2. Objetivos Específicos

- Levantamento de referencial teórico acerca da gravação;

-Gravação de áudio de voz e de violão;

-Reproduzir as gravações de violão, voz e White Noise em um

equipamento de som de alta fidelidade;

-Modificar os cabos utilizados na captação do som reproduzido pelo som

de alta fidelidade;

-Analisar as características de onda sonoras por meio de softwares,

devido à mudança de cabos;

-Quantificar a qualidade sonora através de softwares de áudio;

1.4. JUSTIFICATIVA

Desde que surgiram os primeiros processos de registro sonoro,

especialistas em áudio, consultores, pesquisadores, empresas de sonorização

e indústrias de transdutores discutem, pesquisam e desenvolvem métodos,

procedimentos e equipamentos objetivando a reprodução perfeita de eventos

sonoros (gravados) especialmente de música, o que se convencionou

denominar de alta-fidelidade. Os sistemas de gravação e reprodução criam

distorções no sinal.

1.5. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS

O método de pesquisa foi teórico e experimental. Inicialmente, realizou-

se a revisão bibliográfica dos materiais e dos temas a serem abordados.

Encontraram-se teses, artigos, livros e monografias relacionadas ao tema

proposto com o intuito de construir uma base teórica à pesquisa.

Apresentou-se uma revisão teórica acerca do som, equipamentos

utilizados para geração do áudio proposto (voz e violão) e equipamentos

utilizados para gravação e reprodução sonora. Iniciou-se a fase de gravação e

captação dos áudios propostos e a modificação dos cabos utilizados para

19

gravação dos respectivos áudios, a fim de se obterem as formas de onda dos

diferentes áudios com seus variados cabeamentos especificados no trabalho.

Foram, então, utilizados microfones condensadores e dinâmicos. Utilizaram-se

as técnicas descritas no presente trabalho para gravação de voz e violão.

Captaram-se os áudios por uma interface de áudio, gravando-os em um

computador através da saída USB da mesa.

Finalizou-se o projeto através da análise dos resultados obtidos através

de suas respectivas formas de onda captadas. Utiliza-se o software de análise

de forma de ondae também gravação de áudio, o Cubase. Concluiu-se, então,

a pesquisa e apresentaram-se conclusões ao final deste trabalho.

1.6. ESTRUTURA DO TRABALHO

O Trabalho de Conclusão de Curso é constituído de quatro etapas.

Na primeira etapa, a introdução, são apresentados os objetivos do

estudo, geral e específicos, a apresentação dos problemas que incentivaram a

pesquisa, justificativa e a metodologia utilizada no desenvolvimento do

trabalho.

Na segunda etapa, a revisão bibliográfica, esta apresentado o

embasamento teórico, as características do som, o estudo dos materiais

utilizados no cabeamento, dos instrumentos utilizados, a estrutura da gravação

e da reprodução e também será abordado sobre qualidade e fidelidade do som.

A terceira etapa apresenta o processo de avaliação da pesquisa junto

com a metodologia utilizada para a realização do processo experimental, as

dificuldades encontradas na realização da pesquisa, a forma de análise da

qualidade e fidelidade das gravações sonoras, o estudo das ondas e resultados

apresentados pela gravação e a experimentação proposta.

Na quarta e última etapa é, então, abordada a conclusão do trabalho. Os

dados coletados, realizando uma análise e comparação com os materiais

utilizados fazendo-se assim uma conclusão de todo estudo.

20

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.1. O SOM

"O som é produzido pelo choque entre corpos rígidos (sólidos), fluidos

(líquidos) ou elásticos (gases). Além de produzir o som, estes corpos podem

também transportá-lo, ou seja, o som pode se propagar através deles, pela

vibração das moléculas do meio. Sendo assim, esta vibração que atinge o

cérebro humano pelo sentido da audição é chamada de som." (ALVARENGA,

2008, p.13).

Segundo BACKUS (2006), existem várias maneiras de se estudar

cientificamente o fenômeno sonoro. Todas essas maneiras estão interligadas,

mas cada uma enfoca um aspecto específico do fenômeno. A acústica física

estuda a parte material do fenômeno sonoro, enquanto a psicoacústica trata da

percepção do fenômeno sonoro pelos sentidos. O que chamamos de acústica

musical relaciona os dados dessas disciplinas com a atividade artística. A

ondulatória é a parte da física que estuda os fenômenos que se apresentam

em formas de ondas. Existem dois tipos básicos de fenômenos que se

comportam dessa maneira: ondas mecânicas, que são ondas longitudinais,

atuam no nível das moléculas, cujo fenômeno perceptivo associado é o som; e

ondas eletromagnéticas, que são ondas transversais, causadas pelo

movimento de partículas subatômicas, cujos fenômenos perceptivos

associados são, principalmente, a luz e as cores.

As partículas existentes no ar aproximam-se ou distanciam-se

mutuamente e, então, são propagada até chegar ao tímpano do ouvinte.

Mesmo ao atravessar obstáculos, como uma parede, o princípio é o mesmo.

Os líquidos e os sólidos também sofrem essas compressões, significando

assim, que estes também podem propagar o som. Na Figura 1, é apresentada

a variação da velocidade do som no ar em função da temperatura. (FONSECA,

2007 p. 8).

21

Figura 1 - Velocidade do som no ar em relação à temperatura. Fonte: FONSECA (2007, p. 10).

Segundo ALVARENGA (2008, p. 13), há duas formas de vibração das

ondas: no sentido transversal, perpendicular à direção do movimento, e no

sentido longitudinal, que ocorre na própria direção do movimento, apresentadas

na Figura 2.

Figura 2 - Os dois tipos de vibração de ondas. Fonte: ALVARENGA. (2008, p. 13).

A vibração das moléculas no ar pelo qual o som se propaga é no sentido

longitudinal, na mesma direção à qual o som se desloca. Assim como o

exemplo acima, as moléculas de ar, ao receberem a vibração sonora,

agrupam-se em partes concentradas seguidas de partes rarefeitas, num

movimento que se comunica às moléculas vizinhas, fazendo com que a

vibração se propague. Chama-se este movimento de onda de compressão, ou

onda sonora. O corpo que recebe a onda sonora é sacudido pela vibração das

moléculas de ar que lhe estão próximas, e não pelas moléculas de ar

22

adjacentes ao corpo que produziu o som. Com uma propagação em todos os

sentidos vistos na Figura 3.

O deslocamento da vibração tem a sua velocidade de propagação em

função do meio ou material pelo qual se desloca. No vácuo, não há propagação

do som.

Figura 3 - Propagação da onda sonora Fonte: ALVARENGA (2008 p. 14).

2.1.2. CARACTERÍSTICA ONDULATÓRIA DO SOM

Segundo ALVARENGA (2008, p. 16), o estudo das vibrações sonoras,

ou, oscilações sonoras, pode ser facilitado pelo uso de representações gráficas

equivalentes denominadas funções senoidais.

A senóide equivale a uma vibração ou oscilação cujo movimento

periódico é constante. Contudo, o gráfico a seguir mostra uma oscilação cujo

movimento periódico não se mantém, ou seja, a oscilação amortece com o

tempo. Um exemplo disso é o caso do som produzido pelo diapasão ou de

outros instrumentos analisados, como violão, percussão, etc, apresentado na

Figura 4.

23

Figura 4 - Função senoidal amortecida Fonte: ALVARENGA (2008, p. 17).

Sendo assim, o eixo Y é representado pela intensidade das oscilações, e

o eixo X representa o tempo decorrido, como citado anteriormente, como se

observa na Figura 5.

Figura 5 - Função senoidal mais especificada Fonte: ALVARENGA (2008, p. 17).

Os pontos denominados "a", "c" e "e"são chamados de nós, enquanto os

pontos "b", "d" são chamados cristas de onda. A distância entre os nós "a" e"e"

define o período T da onda sonora, em outras palavras, define o intervalo de

tempo que decorre entre o início do primeiro movimento da vibração e o fim do

segundo movimento ou o comprimento de onda. O inverso do período (1/T) é

chamado de frequência F (também denominada altura – pitch) da onda sonora,

que é o número ou quantidade de vibrações (ou oscilações) por unidade de

tempo (em segundos). Sendo o inverso do período, então:

F = 1/T (2.2)

Onde,

T é o período medido em ciclos.

F é a frequência medida em Hertz (Hz).

24

FONSECA (2007, p. 10) afirma que, o comprimento de onda é

importantíssimo porque é vital para o comportamento que o som terá ao

encontrar determinadas superfícies ou obstáculos. Por exemplo, se o som

encontrar um obstáculo com dimensões inferiores ao comprimento de onda, irá

conseguir contorná-lo. Caso o obstáculo tenha dimensões superiores ao

comprimento de onda, irá existir uma espécie de "sombra sonora".

λ = 𝑉

𝑓

onde:

V = velocidade de propagação da onda (m/s)

λ = comprimento de onda (m)

f = frequência

Frequência Comprimento de onda

20 Hz 17m

200 Hz 1,7m

2000 Hz 17cm

20000 Hz 1,7cm

Tabela 1- Comprimentos de onda, considerando uma velocidade do som de 340 m/s. FONTE: Autor.

Todas as fontes sonoras possuem uma propagação esférica, ou seja, o

som se expande em todas as direções. Significa que, quanto mais se aumenta

a distância que a onda de som percorre, mais o som cobrirá uma área maior,

tornando-se mais fraco.

Figura 6 - Quanto maior for a distância, maior é a área a cobrir. FONTE: FONSECA (2007 p. 11).

25

Ao duplicarmos a distância, conforme a Figura 6 passa-se a cobrir uma

área quatro vezes superior, o que significa que o som terá uma pressão quatro

vezes inferior, ou seja, o som perde seis dB (explicado mais adiante). Pode-se

considerar que uma fonte de 100 dB a um metro de distância, terá 94 dB, a

dois metros, 88 dB, a quatro metros, 82 dB e assim por diante.

2.1.3. O DECIBEL

Segundo RUMSEY e McCORMICK (2006, p. 14), a unidade do decibel é

amplamente utilizada em engenharia acústica, dando preferência ao uso de

outras unidades tais como volts, watts, ou outras unidades absolutas, pois é

uma forma conveniente de representar a proporção de um sinal da amplitude

para outro e o ouvido diferencia (perceptualmente) a pressão sonora em escala

logarítmica. Também resulta em números de um tamanho prático que

aproximam mais estreitamente à impressão subjetiva de alterações na

amplitude de um sinal, e isso contribui para comprimir o intervalo de valores

entre o máximo e o mínimo de níveis sonoros encontrados em sinais reais.

O decibel é baseado no logaritmo da razão entre dois números. Pode

também ser utilizado como uma unidade absoluta de medição se o valor de

referência é fixo e conhecido. Algumas referências normalizadas têm sido

estabelecidas para decibel para escalas em diversos campos de engenharia

acústica.

Segundo FONSECA (2007, p. 58), no mundo do áudio, o decibel é

utilizado de diversas formas, como por exemplo, para definir a pressão sonora.

Porém existem outras situações, por exemplo no que se diz respeito à circuitos

eletrônicos com a pretensão medir a amplificação de um sinal ao passar por

um dispositivo eletrônico. Sendo assim, o nível em decibéis é medido como:

dB = 20log (Vout

Vin) (2.2)

26

Isto significa que se a saída do circuito for igual à sua entrada, então teremos 0

dB. Se colocarmos à saída, o dobro de sinal de entrada, o circuito terá um

comportamento de +6 dB, e -6 dB se fizermos o inverso disto.

Em resumo, -∞ significa atribuirmos zero à saída; valor negativo significa

atenuação do sinal;0 dB significa sinal igual; e valores positivos significam

amplificações dos sinais.

Podemos também definir níveis elétricos. Nem todas as entradas ou

saídas dos equipamentos de áudio funcionam com os mesmos níveis elétricos.

Por exemplo, o nível elétrico à saída de um microfone é muito inferior ao nível

de saída de um amplificador de potência. Sendo assim, definem-se três

grandes categorias:

Low Level - Sinais muito fracos, como microfones e pickups de guitarra;

Line Level - Sinais médios, usados essencialmente para interligar aparelhos de

áudio;

High Level - Sinais de potência, usados essencialmente para ligação às

colunas de caixas acústicas.

Quando se interligam dispositivos de áudio, convém que não se ligue

uma saída de uma destas categorias à entrada de outra categoria. Se o nível

de sinal se caracterizar por ser forte demais, existirá a distorção. Se o nível do

sinal for muito fraco, o ruído de fundo aumenta, obtendo-se, também, um sinal

de saída fraco.

Mesmo dentro de uma categoria, existem diferenças. Nota-se em

aparelhos de áudio, sinais de entradas ou saídas com a designação de +4 dBu

ou -10 dBV. Embora estes sinais sejam considerados line levels, os seus níveis

são diferentes. O dBu e o dBV utilizam o mesmo princípio de comparação e

servem para indicar uma tensão como base num valor de referência. No caso

do dBu, utiliza-se 0,775 V e 1 V no caso do dBV:

dBu = 20log (V

0,775) (2.3)

dBV = 20log (V

1) (2.4)

27

O mesmo princípio também se aplica a potências, existindo o dBm e o

dBW, que consideram respectivamente 1mW e 1W como referência, com a

mudança que em vez de se multiplicar por 20, multiplica-se por 10 por

questões de coerência:

dBm = 10log (Potência

0,001) (2.5)

dBW = 10log (Potência

1) (2.6)

2.1.4. TIMBRE

Segundo ALVARENGA (2008, p. 28), as notas iguais produzidas por

diferentes instrumentos musicais permitem que se distinga a sua origem, em

função do número de harmônicos que possuem. Isto resulta no timbre de cada

instrumento, ou sua coloração tonal. Em outras palavras, timbre é o som típico

de cada instrumento.

"O timbre depende do número, da ordem e da intensidade dos

diferentes harmônicos associados ao som fundamental (mas não depende das

suas fases), e são específicos para cada instrumento (ou seja, cada

instrumento tem o seu timbre característico). A mistura dos harmônicos com o

som fundamental não modifica a altura, somente o timbre." (ALVARENGA,

2008, p.28).

HORWARD e JAMES (1995) afirmam que, Hermann von Helmholtz, em

seu livro "On the Sensations of Tone" montou, no final do séc. XIX, uma teoria

que é o fundamento do que hoje se sabe que sobre o timbre. Helmholtz

caracteriza os sons como consistentes de uma onda de forma arbitrária

fechada em um envelope de amplitude feito de três partes: ataque (ou tempo

de crescimento), período estável e queda (ou tempo de queda). O ataque é o

tempo que a amplitude de um som leva para sair do zero e subir até o seu valor

de pico. O período estável é onde a amplitude é idealmente constante. A queda

é o intervalo de tempo aonde o som some (onde a amplitude cai até zero).Pode

ser visto na Figura 7 a representação de uma onda sonora delimitando-se o

ataque, período estável e queda.

28

Figura 7 - Representação do ataque, período estável e queda de um som. FONTE: HORWARD e JAMES. (1995)

Diferentes sons têm diferentes envoltórios de amplitude. Pode-se

pensar, por exemplo, em dois instrumentos como o violino e o piano, e nas

características de seus sons em termos de timbre e ver-se-á que suas

envoltórias são bem características: o piano tem um ataque curto seguido por

um período estável e uma queda longa, se deixarmos a nota solta; já o violino

tem um ataque mais lento, observando-se que o som do violino não é tão

percussivo como o do piano e um período estável de duração variável, e uma

queda curta. Podemos inferir que diferentes maneiras de tocar ou percutir

podem resultar em diferentes formas de envelope, e, portanto em diferentes

características sonoras. O envelope de amplitude (isto é, a maneira em que a

amplitude de um som varia no tempo) é, pois, muito importante no modo como

se percebe diferentes sons. Helmholtz descobriu também que sons que

evocam uma sensação definida de altura correspondem a ondas periódicas (ou

seja, ondas que sempre se repetem em um certo período de tempo). Ele

estabeleceu que a forma dessas ondas tem grande influência no timbre

percebido de um som. Para relacionar melhor a maneira com que a forma de

onda e o timbre se relacionam, ele usou o legado teórico de Fourier que

provava que qualquer onda periódica pode ser decomposta em um conjunto

único de componentes senoidais. Portanto qualquer forma de onda pode ser

descrita em termos de suas componentes senoidais e cada componente

senoidal será caracterizada por três parâmetros: frequência, amplitude e fase

relativa à fundamental. Os dois primeiros parâmetros têm uma grande

importância para a definição do timbre.

A descrição qualitativa de um som brilhante correlaciona-se com

espectros que possuem muita energia nas frequências altas, ou seja,

componentes agudos com amplitudes bem significativas.

29

A Figura 8 a seguir mostra um exemplo de uma forma de onda gerada

ao tocar um acorde Lá em um violão elétrico Strinberg. Sua forma de onda

caracteriza o timbre do violão no acorde escolhido.

Figura 8 - Forma de onda de um acorde Lá, tocado por um violão elétrico Strinberg FONTE: Autor.

2.1.5. FREQUÊNCIA

Segundo FONSECA (2007, p. 6), praticamente todos os sons são

constituídos por diversas frequências distintas e não apenas por uma única.

Mesmo uma nota tocada por um baixo elétrico pode ter frequências espalhadas

por quase toda gama audível, embora haja diferença de intensidade entre

notas mais graves e mais agudas.

Como cada som gera muitas frequências diferentes, se torna trabalhoso

e muito difícil remover um instrumento de uma determinada gravação, por

exemplo. Os instrumentos adicionam tantas frequências ao longo de uma

gravação que se torna impossível saber exatamente que frequências são de

qual instrumento.

30

Figura 9 - (A) Apenas a frequência fundamental (B) fundamental e terceiro harmônico e (C) diversos harmônicos. FONTE: FONSECA (2007, p. 7).

Em muitos sons, existe uma frequência principal que se destaca e que

se designa por frequência fundamental, como visto na Figura 9 (a). Cada

frequência adicional a esta, denomina-se de harmônicos. Por exemplo, no caso

da onda quadrada (Figura 9 C), observa-se a frequência fundamental à

esquerda (F) seguida de diversos harmônicos (3F, 5F, 7F, etc.).

É com base na frequência fundamental que os músicos atribuem as

notas aos diversos tipos de sons. A nota Lá, por exemplo, possui uma

frequência fundamental de 440 Hz. Este mesmo Lá tocado uma oitava acima,

terá o dobro do valor, sendo assim, 880 Hz, e uma oitava abaixo, terá metade

do valor, sendo este valor 220 Hz. (FONSECA, 2007).

Pode haver sons que não apresentam uma frequência fundamental, no

caso, que não existe uma frequência que se destaque. Neste caso, não se

pode ser identificada uma nota musical no som, ou seja, nenhum músico pode

dizer se o som é um Dó ou um Ré, por exemplo. Um grande exemplo disto

seria o som de um tambor. Não se pode dizer que o som de um tambor soará

como um Lá, ou de outra nota qualquer. Porém, não significa que não haja uma

31

percepção de altura. Esticando ou dando folga a pele do tambor, se detecta se

o som é mais agudo ou grave.

Se o timbre de um som diz respeito à sua forma de onda, e se a forma

de onda diz respeito às frequências constituintes do som, então mudando a

intensidade dessas frequências, conseguimos alterar o timbre do som. Este

seria o trabalho, por exemplo, de um equalizador - altera as intensidades das

diversas frequências que constituem o som. Por exemplo, ao pegar um som de

baixo elétrico e diminuir a intensidade dos harmônicos mais agudos,

conseguimos obter um som mais "acústico" e menos "elétrico", faz-se a

alteração em seu timbre. (FONSECA, 2007).

Segundo ALVARENGA (2008, p. 19), as vibrações sonoras são

divididas, quanto à frequência, em três tipos:

As ondas sonoras propriamente ditas, ou faixa audível, que abrange a

faixa aproximada entre 16 a 20 Hz até 20.000 Hz;

As ondas sonoras infrassônicas, ou infrassons, cuja frequência está

abaixo de 16 a 20 Hz;

As ondas sonoras ultrassônicas, ou ultrassons, cuja frequência está

acima de 20.000 Hz.

As duas últimas não podem ser percebidas pelo ouvido humano.

Entretanto, animais podem perceber os infrassons, como por exemplo, os

elefantes, e os ultrassons, como por exemplo, os cachorros e morcegos.

A faixa audível (20 Hz até 20 kHz) pode ser subdividida em três partes

(Figura 11):

Os sons graves, de mais baixa frequência (de 20 Hz até 200 Hz);

Os sons médios, de média frequência (de 200 Hz até 6,3 kHz);

Os sons agudos, de mais alta frequência (de 6,3 kHz até 20 kHz).

32

Figura 10 - Delimitações de frequências.

FONTE: http://www.scribd.com/doc/19771336/114/Frequencias-graves-medias- e-agudas

A título de curiosidade, a voz masculina em uma conversação

geralmente fica compreendida entre as frequências de 100 a 200 Hz, e a

feminina, entre 200 e 400 Hz. Deste modo, conclui-se que a voz masculina é

mais grave, e a feminina, mais aguda.

Ao citar os instrumentos musicais, a frequência máxima que eles podem

emitir está por volta de 4.200 Hz (entretanto, seus harmônicos podem ir até a

frequência de 16.000 Hz ou mais). (ALVARENGA 2008, p. 20).

Os gráficos a seguir, na Figura 11, mostram as faixas de sons citadas,

em termos de frequências.

Figura 11 - (A) Frequências graves; (B) Frequências médias; (C) Frequências agudas. Fonte: ALVARENGA (2008, p. 20).

2.3. GRAVAÇÃO DIGITAL

FONSECA (2007, p. 250) afirma que quase todo tipo de gravação é feito

em formato digital e, na maioria dos casos, diretamente para o computador

através de uma placa de som. Uma das situações mais preocupantes em uma

gravação é a existência de distorção na forma de onda.

33

Uma gravação não deve ser feita utilizando técnicas de compressão

(MP3, MiniDisc, etc.). Pode se passar a notar-se a degradação evidente da

qualidade sonora ou até mesmo da fidelidade sonora.

O conceito da gravação digital é ligeiramente diferente da analógica. O

sinal é medido constantemente. Essas medições são convertidas em impulsos

elétricos de zeros e uns (que correspondem aos números das medições), e no

final o sinal é reconstituído novamente, como se vê na Figura 12.

Figura 12 - Sinal Digital. FONTE: RUMSEY (2004, p. 14).

Qualquer sinal elétrico está sujeito a situações que podem alterar o

próprio sinal: poluição eletromagnética, limitações técnicas dos equipamentos,

etc. Quando isso acontece a um sinal analógico, há perda de informação sem

uma forma de recuperá-la. No sinal digital só existem dois estados possíveis 0

ou 1 e são precisos muitos danos para que os aparelhos não consigam

distinguir o 0 do 1, significando que o sinal não perde qualidade, como

apresentado na Figura 13.

Figura 13 - Influência do ruído no áudio analógico e digital FONTE: RUMSEY (2004, p. 15).

34

2.3.1. TÉCNICAS DE GRAVAÇÃO DIGITAL

2.3.1.1. AMOSTRAGEM

Segundo FONSECA (2007, p. 149), para obtermos um sinal digital é

necessário efetuar constantemente medições do sinal de entrada. Se essas

medições forem efetuadas a uma determinada frequência (frequência de

amostragem), pode-se captar sinais com frequências até metade desse valor.

O áudio utiliza frequências que vão até aos 20 kHz, por conta da

percepção auditiva humana. Precisamos, então, de uma frequência de

amostragem de pelo menos 40 kHz, ou seja, fazer 40000 medições por

segundo. Para existir alguma margem de manobra, opta-se pelo valor 44,1 kHz

(usada nos CD de áudio) ou 48 kHz.

Uma segunda análise esta relacionada à precisão dessas medições.

Para medir o sinal de entrada, o conversor analógico-digital (encontrado dentro

da placa de captura) irá considerar um conjunto de intervalos que

correspondem aos valores possíveis da medição. Quanto mais intervalos

existirem, maior será a precisão da medida.

A resolução aparece indicada em número de bits. Um bit representa um

de dois estados ou intervalos possíveis: 0 ou 1. Ao aumentarmos o número de

bits, aumentamos o número de intervalos (com 2 bits podemos representar 4

valores diferentes. 00, 01, 10, 11). Com "n" bits, podemos representar 2𝑛

valores, onde se tem a quantização da onda de tensão, como se percebe na

Figura 14.

Figura 14 - Quantização. FONTE: FONSECA (2007, p. 144).

35

2.3.1.2. FREQUÊNCIA DE AMOSTRAGEM E RESOLUÇÃO

FONSECA (2007, p. 144) afirma que, em um consenso geral, uma

resolução de 24 bits é bastante vantajosa e deve ser usada principalmente na

fase de produção e pós-produção. Resoluções maiores como 32 bits, são

usadas apenas para processamento interno de aparelhos e, resoluções

menores (16 bits), poderão ser aceitáveis numa altura em que o áudio não

necessite mais processamento (por exemplo, o CD). Quanto maior for a

resolução, maior vai ser a diferença entre o som mais fraco e o mais forte

reproduzíveis pelo sistema. Com 16 bits conseguimos ter uma variação de

intensidade superior a 90 dB enquanto 24 bits alcançam-se 140 dB.

Com relação à frequência de amostragem, FONSECA afirma que não há

consenso entre os especialistas. Um adendo que poderia ajudar na dúvida é

que um conversor digital que esteja preparado para trabalhar a 96 kHz, terá

extrema precisão na medição do sinal sonoro na faixa de 20 Hz a 20 kHz, algo

que um conversor a funcionar a 44,1 kHz ou 48 kHz pode não ser. Se a gama

captada se estender até aos 40 kHz, significa que menos ruído existirá na

gama até aos 20 kHz. FONSECA (2007, p. 145) afirma que embora não se

sabe se o ser humano será capaz de ouvir frequência acima dos 20 kHz,

consideramos que ao utilizar frequências de amostragem superiores a 44,1 kHz

ou 48 kHz são vantajosas, não por reproduzirem frequências acima dos 20

kHz, mas por conseguirem uma melhor qualidade na gama de 20 Hz a 20 kHz.

Neste momento, a postura mais adotada no mundo do áudio seria de 96 kHz a

24 bits. A Tabela 2 apresenta resumo da quantização.

36

BITs Alcance dinâmico

aproximado em dB

Aplicação

8 44 Baixa-moderada qualidade

para geração interna de

som para PCs velhos.

Algumas aplicações antigas

de multimídia.

12 68 Samplers AKAI antigos, ex.

S900.

14 80 Formato EIAJ original de

adaptadores PCM, como

Sony PCM-100

16 92 Padrão de CD, padrão de

DAT. De uso comum em

altas resoluções de

qualidade para

consumidores, alguns

gravadores profissionais e

multimídia de PCs.

20 116 Gravação e aplicação de

masterização de alta

qualidade profissional.

24 140 Máxima resolução do mais

recente sistema de

gravação. Alcance dinâmico

excede os requerimentos

da psicoacústica. Difícil de

converter com precisão

nesta resolução.

Tabela 2- Quantização linear de resoluções. Fonte: RUMSEY (2004, p. 37).

37

2.4. EQUIPAMENTOS DE GRAVAÇÃO

2.4.1.INTERFACE DE ÁUDIO M-AUDIO FAST TRACK C400

A M-Audio Fast Track C400 consiste em uma interface de áudio usada

para capturar, gravar e mixar sinais de áudio. Possui uma excelente qualidade

de áudio e permite que se ouçam os mesmos em um sistema interno de gestão

de monitor. Possui uma saída USB para facilmente conectar-se com um

computador e, assim, gravando o sinal de áudio em um software especial

(Cubase, ProTools, etc).

Suas especificações são:

Gravações de 24-bit/96 kHz;

Captura e reproduz múltiplas fontes com o design 4-input/6-output (4

entradas/6 saídas);

Duas linhas de pré amplificadores de alta qualidade de microfone no

painel traseiro;

Dois painéis frontais com entradas de instrumento Jack (P10) 1/4";

20 dB em cada pré amplificador para captar sinais sem distorção;

Alimentação fantasma (Phantom Power) para microfones

condensadores;

Quatro saídas analógicas balanceadas com sistema de monitor de

gestão (orador-switching);

Uma saída de fone de ouvido com controle de volume independente;

38

Figura 15 - Interface de áudio M-Audio Fast Track C400. FONTE: http://www.avid.com/US/products/Fast-Track-C400/Features#Details

Em Anexo A, encontram-se as características da M-Audio Fast Track

C400.

2.4.2. MICROFONE

Segundo FONSECA (2007, p. 19), "o princípio de qualquer microfone é

converter uma variação da pressão do ar para um sinal elétrico diretamente

proporcional".

Figura 16 - O microfone converte variações da pressão sonora em variações de corrente elétrica. Fonte: FONSECA (2007, p. 19).

Segundo OWSINSKI (2009, p. 2), o funcionamento dos microfones

consiste em uma onda de som causar movimento em um diafragma fino

metálico e uma bobina de fio em anexo que está localizada dentro de um ímã

permanente. Quando a onda de som faz o diafragma vibrar, as bobinas

conectadas também vibram no campo magnético, causando uma corrente

elétrica, apresentado na Figura 17.

39

Figura 17 - Diagrama de um microfone dinâmico. Fonte: OWSINSKI (2009, p. 2).

Segundo FONSECA (2007, p. 20), do ponto de vista de áudio

profissional, são utilizados dois tipos de microfones, os dinâmicos e os

condensadores.

Os microfones condensadores são constituídos por duas superfícies

condutoras separadas por um isolante. Quando se varia a distância entre as

duas superfícies condutoras, altera-se a capacitância do condensador. Seu

princípio de funcionamento consiste no som provocar um movimento de uma

das superfícies condutoras, variando as características do condensador.

Os microfones dinâmicos são constituídos por uma membrana ligada a

uma bobina. O som provoca o movimento desta membrana, que faz com que a

bobina se mova. Como dentro do microfone existe um tipo de ímã, o

movimento da bobina nesse campo magnético vai criar uma pequena corrente

elétrica. Na Figura 18 têm-se exemplos de dois microfones comerciais: um

condensador e outro dinâmico.

40

Figura 18 - Dois tipos de microfone: (A) AKGC1000S (condensador) e (B) ShureSM58 (dinâmico). Fonte: FONSECA (2007, p. 20).

2.4.2.1. DIRETIVIDADE DO MICROFONE

Segundo FONSECA (2007, p. 21), os microfones podem ter

diretividades diferentes.

Nos microfones de pressão, por exemplo, qualquer som,

independentemente da direção, provoca alterações de pressão em sua

membrana, sendo captado pelo microfone. Como ele capta o som vindo de

todas as direções, é chamado de omnidirecional.

Nos microfones gradiente de pressão, as alterações de pressão

provocadas pelo som são sentidas dos dois lados da membrana. Isto significa

que se o som tiver uma direção perpendicular a capsula do microfone, irá

provocar a mesma alteração de pressão em ambos os lados da membrana,

fazendo com que ele fique imóvel e não captar som nenhum. Se a onda de

som vier da parte da frente ou da parte de trás, a pressão de ar será diferente

nos dois lados da membrana, e então, será captado. Também podemos

chamar este tipo de microfone de bidirecional, ou também chamado de figure-

of-eight (Figura de oito).

Alguns microfones apresentam uma solução com que sua diretividade

seja uma combinação de omnidirecional e bidirecional. Os microfones

cardioides, por exemplo, possuem a componente omnidirecional igual a

bidirecional (50% cada).

A Tabela 3 apresenta as características dos microfones Omnidirecionais,

subcardioide e cardioide.

41

Tabela 3 - Diversos tipos de diretividade e suas características. Fonte: FONSECA (2007, p. 23).

2.4.3. MICROFONES UTILIZADOS

2.4.3.1.SHURE SM-58

O Shure SM58 foi projetado para uso em performances profissionais de

vocal ao vivo, reforço sonoro e gravação em estúdio.

42

O padrão polar cardioide extremamente eficiente do SM58 isola a fonte

principal de áudio frontal e minimiza a captação de sons laterais e traseiros.

Ainda, o globo circular com filtro antipop é eficiente em anular ruídos de

respiração e de vento.

Suas principais características são:

Resposta de frequência ajustada para reprodução natural e captação

precisa de vocais;

Padrão polar cardioide uniforme para máxima rejeição a sons fora do

eixo de captação e traseiros;

Globo circular com filtro anti-pop elimina ruídos de respiração e de

vento;

Corpo fabricado em metal resistente para suportar uso constante;

Resposta de Frequência: 50 Hz a 15 kHz;

Cápsula de reposição: R59.

Ao Anexo B, encontram-se as especificações do microfone Shure SM-58

retirados do site:

http://www.shure.com/americas/products/microphones/sm/sm58-vocal-

microphone. A Figura 19 apresenta a sua resposta em frequência. A

Figura 20, o padrão de captação e as dimensões na Figura 21

Figura 19 - Gráfico de dB por frequência do Shure SM-58. FONTE:

http://www.shure.com/americas/products/microphones/sm/sm58-vocal-microphone

43

Figura 20 - Padrão de captação cardioide do Shure SM-58

FONTE: http://www.shure.com/americas/products/microphones/sm/sm58-vocal-microphone

Figura 21 - Dimensões do Shure SM-58. FONTE: http://www.shure.com/americas/products/microphones/sm/sm58-vocal-microphone.

2.4.3.2. BEHRINGER B-1

Microfones condensadores são a uma escolha ideal para os vocais de

captura e instrumentos acústicos. Eles são o principal tipo de microfone usado

em estúdios de gravação e estações de rádio. São capazes de capturar muito

mais detalhes do que os microfones dinâmicos por causa de sua ampla

resposta de frequência. Outra diferença entre o condensador e microfones

dinâmicos é que eles contêm circuitos ativos que requerem alimentação

externa (+48Vdc intitulado Phantom Power, proveniente de um mixer comum)

para a operação.

44

O microfone usado, B1, possui uma resposta em frequência de 20 Hz a

20 kHz. O B-1 também tende a ser livre de ruído de transmissão.

O B-1 também possui um atenuador de -10dB chaveável para capturar

fontes de alto volume de sinal sem distorção, bem como um filtro passa baixa

para eliminar sons causados por estrondo chão, turbulência e outros.

Suas principais características e especificações estão em Anexos C.

A Figura 22 apresenta sua resposta em frequência e a Figura 23 seu

padrão de captação.

Figura 22 - Resposta em frequência do Behringer B-1. Fonte: http://www.behringer.com/assets/B-1_P0142_S_YY.pdf.

Figura 23- Padrão de captação cardioide do Behringer B-1 FONTE: http://www.behringer.com/assets/B-1_P0142_S_YY.pdf

45

2.4.4. CABOS

Segundo MILSTEAD (2003, p. 32), planejar a compra do cabo utilizado

para gravação não é apenas uma questão de "cosmética". Cabos muito

compridos podem causar ruídos adicionais no caminho do sinal e cabos muito

curtos podem causar incômodos.

Existem os cabos com baixa resistência, que significa um sinal mais

forte. Também cabos com baixa capacitância, que significa melhor resposta em

frequência. Um cabo com uma boa resistência terá resistividade inferior a 100

ohms por 1000 pés, enquanto que a capacitância é tipicamente abaixo de 100

pF por pé (um pé equivale a 30,48cm).

A conexão entre o cabo e seu conector é a principal responsável pelas

falhas dos cabos. Raramente isso acontece por causa de alguma quebra no

meio do mesmo.

A Figura 24 mostra os cabos de baixa impedância e alta impedância

respectivamente. Os cabos devem ser protegidos, seja ele de alta ou baixa

impedância. Não se devem usar cabos sem blindagem senão para alto-

falantes.

Figura 24 - Cabo de baixa impedância e alta impedância respectivamente. FONTE: MILSTEAD (2003, p. 34).

No mundo inteiro, audiófilos afirmam que cabos melhorados provocam

melhorias significativas nos sistemas de áudio e outros afirmam que eles

apenas alteram algumas características.

Sabe-se que o cabo elétrico tem função de transportar um sinal elétrico.

Assim, é possível fazer um cabo interferir nas características do sinal elétrico,

que por sua vez possui informações que irão recompor sons gravados em

46

sinais acústicos no final da cadeia de equipamentos. Apesar disso, afirma-se

que essas interferências nas características do sinal elétrico não são tão

grandes assim como algumas publicações comentam. (MARTINS, 2011).

Um simples cabo de cobre de boa qualidade e conectores bem feitos

são capazes de transportar fielmente os sinais elétricos de áudio. Um bom

cabo faz diferença, mas não precisam ser caros para isso. Hoje é possível

encontrar cabos com ligas de cobre e prata e conectores banhados a ouro por

preços acessíveis. Cabos encarecidos, constituídos de materiais mais caros

encontrados no mercado, podem interferir no som para provocar alguma

diferença e acabam por prejudicar o sistema como um todo. (MARTINS, 2011).

KNIRSCH (2012) afirma que, ao pegar dois fios de cobre responsáveis

pela transmissão do sinal de áudio e aumentar o comprimento deles e fazer

medições ao longo de sua extensão, nota-se pequenas diferenças entre o sinal

de entrada e de saída. À medida que se aumenta a distância do cabo, como o

nível do sinal de saída vai ficando cada vez menor e alterado em relação ao do

sinal de entrada, a defasagem, que no início era pequena, vai se alterando

ainda mais e os seus efeitos vão se tornando cada vez mais audíveis. A

característica fundamental que se deseja de um cabo transmissor de áudio é

que, o sinal de entrada deve ser reproduzido na saída da mesma forma como

foi capturado, na mesma amplitude, com a mesma fase, em todas as

frequências.

Em outras palavras, o equilíbrio tonal é o parâmetro mais importante a

ser preservado em um cabo, fora as suas outras características, que também

deverão ser mantidas, como corpo harmônico, dinâmica e transientes. O

equilíbrio tonal pressupõe que os graves, médios e agudos sejam reproduzidos

com a mesma intensidade e com a mesma fase, para não criarem problemas

com os transientes e a dinâmica. Em resumo, um cabo deverá ser

absolutamente neutro.

Um bom cabo deve ter a mais baixa resistência ôhmica possível, para se

reduzir ao máximo as perdas ao longo do caminho e para se evitar que outras

não linearidades sejam geradas. Para isso, o metal empregado deverá possuir

a melhor condutividade possível. A prata pode ser uma boa escolha por ter

47

uma excelente condutividade, porém, não é uma escolha tão viável pelo preço

que apresenta. O cobre, apesar de apresentar oxidação baixa, possui óxidos

de cobre, que são semicondutores. Assim, os chamados cobre OFC (Oxygen

Free Cooper, ou Cobre livre de oxidação em português) e cobre OFHC

(Oxygen Free High Cooper), isentos desses óxidos, têm sido muito usados,

conseguindo-se uma resistência ainda menor. A Figura 25 apresenta a

variação da resistência do cabo em função da frequência levando em conta o

efeito peculiar. (KNIRSCH, 2012).

Figura 25 - Variação, por metro, da resistência ôhmica de um fio rígido, de 1mm² de seção, em relação à frequência do sinal sonoro de entrada (a 20 graus ºC). FONTE: Autor.

Os dois cabos de microfone utilizados no presente trabalho foram:

Hayonik Noiseless Microphone (Figura 26), com dois conectores XLR

nas pontas (um macho e uma fêmea). Cabo noiseless 22AWG 6mm

blindado com carbono e malha trançada em cobre. Considera-se um

cabo bastante comum e barato. Custo médio no mercado brasileiro de

35 reais.

48

Figura 26 - Cabo Hayonik Noiseless Microphone FONTE: http://www.hayonik.com

Volcano Interconnects (Figura 27), com dois XLR banhados a ouro nas

pontas (macho e fêmea), conectores DHLabs SILVER SONIC. Utilizam-

se fios de cobre puro OFC aeroespacial. Possui revestimento interno de

polietileno neutro e uma blindagem em cobre OFC. Também possui uma

soldagem com utilização de um composto de prata e cobre. Custo médio

no mercado de 1000 reais.

Figura 27 - Cabo Volcano Interconnects. FONTE: http://www.logicalcables.com.br

2.4.5. CONECTORES

Segundo FONSECA (2007, p. 60), existem diversos tipos de conectores

utilizados em áudio: XLR, Jack 1/4'' (conector P10), Jack 3,5mm (conector p2)

e RCA.

49

Figura 28 - Conectores: (A) XLR; (B) Jack 1/4' (p10)'; (C) Jack 3,5mm (p2) e (D) RCA. FONTE: FONSECA (2007, p. 61).

2.4.5.1. XLR

O conector XLR é usado para ligações balanceadas, possuindo três

pinos de ligação: hot (quente, pino 2), cold (frio, pino 3) e ground (terra, pino 1),

como nota-se na Figura 29. A massa é usada apenas para efeitos de

blindagem e a diferença entre hot e cold responsável pelo transporte do sinal.

Geralmente, hot é representado por "+" e cold por "-". Pelo fato de serem

conectores metálicos, é bastante útil para sinais fracos, uma vez que

funcionam como blindagem nas terminações.

Figura 29 - Conector XLR. FONTE: FONSECA (2007, p. 60).

Os conectores XLR (Figura 29) apresentam um chanfro de forma para

melhorar a robustez mecânica. Os cabos XLR apresentam sempre um conector

XLR macho em uma extremidade e um conector XLR fêmea na outra

50

extremidade. Mais importante, pode-se citar que este conector é muito utilizado

em microfones.

2.4.5.2. JACK

O Jack (p10) de 1/4" (6,35mm) é um dos conectores mais utilizados em

áudio. Existem dois formatos diferentes: TS (2 bornes de ligação: Tip e Sleeve)

e TRS (com 3 bornes de ligação: Tip, Ring e Sleeve), como se vê na Figura 30.

Os primeiros são denominados de Jack Mono, apenas têm dois contatos e

transportam um sinal áudio não balanceado. Os TRS têm três contatos e

podem ser utilizados para transportar um sinal mono balanceado, um sinal

estéreo não balanceados ou para fazerem derivações do tipo insert (ver Tabela

4).

Figura 30 - Jack 1/4'' (A) TRS e (B) TS. FONTE: FONSECA (2007, p. 60).

A ligação de headfones (fones de ouvido) é possivelmente a única

situação onde é utilizado um jack TRS para o transporte do sinal de áudio.

As derivações de insert (inserção), mostrado na Figura 31, são cabos

bifurcados, sendo usadas em mixers de forma a inserir algum processamento a

meio do canal, ou seja, o conector insert transportaria dois sinais: o que sai do

mixer e que vai ligar à entrada do aparelho externo; e o sinal que retorna ao

mixer, vindo da saída do aparelho externo.

51

Figura 31 - Cabo Insert. FONTE: FONSECA (2007, p. 62).

A utilização de jacks TRS para ligações mono balanceadas é algo que

vem sendo utilizado com maior frequência nos dias de hoje. Muitos aparelhos

passam a ter entradas e saídas em conectores TRS de forma a suportar sinais

balanceados e sinais não balanceados. A Tabela 4 mostra diversos usos para

conectores tipo Jack.

Tabela 4 - Diversas utilizações para conectores do tipo Jack. FONTE: FONSECA (2007, p. 63).

O Jack menor, conhecido como p2 (3,5mm), é comumente usado para

ligações de microfones e headfones em equipamentos de consumo, como mp3

players. Os modelos de placas de som mais usadas para o consumo também

usam o jack de 3,5mm para suas entradas e saídas de som. A Figura 32

apresenta tipos de conectores jack.

Figura 32- (A) Jack de 3,5mm (p2) e (B) respectivo adaptador para jack de 1/4" (p10). FONTE: FONSECA (2007, p. 63).

52

2.4.5.3. RCA

Conectores RCA são utilizados essencialmente em equipamentos Hi-Fi

(leitores de CD, deck de cassetes, etc.). Sua utilização no áudio profissional

normalmente está associada a esse tipo de equipamento (por exemplo, mesa

de mistura com uma entrada estérea RCA para ligação de um leitor de CD).

Como cada conector RCA têm dois contatos (condutores), só pode transportar

um sinal, sendo assim, para transportar um sinal estéreo precisamos de dois

conectores. Geralmente, utiliza-se um conector branco para o canal esquerdo e

vermelho para o canal direito, como apresentado na Figura 33.

Figura 33 - Conector RCA. FONTE: FONSECA (2007, p. 64),

2.5. TÉCNICAS DE GRAVAÇÃO

2.5.1. GRAVAÇÕES DE VIOLÃO

MILSTEAD (2003, p. 75) afirma que, para gravação de um violão

acústico, será necessária a utilização dos microfones, citados no presente

trabalho, para captação do som reproduzido pela boca do mesmo. Também se

pode captar o som do violão (se ele for do tipo elétrico) através dos seus

captadores situados no interior do corpo do mesmo, com uma conexão do

violão diretamente em uma interface de áudio (citado posteriormente).

53

Figura 34 – Captando o som da boca do violão Fonte: HUBER e RUNSTEIN (2005, p. 155).

Podemos também gravar o violão elétrico plugando-o diretamente a uma

interface de áudio (Figura 35). Sendo assim, a interface de áudio recebe o sinal

de áudio reproduzido pelo violão e o reproduz em suas saídas, sendo possível

captá-lo através da saída digital (pelo dispositivo USB) da própria interface.

Este processo tende a eliminar o fato de escolher um ambiente adequado para

gravação com maior isolamento, pois esta se captando o som diretamente do

violão.

Figura 35 - Gravação do violão diretamente na interface de áudio. FONTE: Autor.

54

2.5.2. GRAVAÇÃO DA VOZ

Para HUBER e RUNSTEIN (2005, p. 170), de um grito a um sussurro, a

voz humana é uma fonte de som versátil que apresenta uma gama dinâmica e

timbre que é acompanhado por alguns outros instrumentos. A voz grave do

indivíduo masculino pode idealmente se estender de 82 a 293 Hz com

sibilantes harmônicos estendidos para 12 kHz. A voz soprano superior pode

variar para cima a 1050 Hz com as harmônicas, que também sobem a 12 kHz.

OWSINSKI (2009, p. 225) afirma que, não necessariamente o melhor

microfone que se possui capta o melhor som de uma voz. Uma forma de um

vocalista obter melhor gravação é aproximadamente a uma mão aberta de

distância do microfone, como na Figura 36.

Figura 36 - Distância do vocalista do microfone. FONTE: OWSINSKI (2009, p. 225).

De forma geral, sons de vozes soam melhores em espaços de pequenas

dimensões. O local de gravação para voz deve ser de pequena dimensão, mas

não tão "apertado" de forma em que exista uma perda da extremidade superior

e do ar. Salas com teto baixo também podem ser um problema para cantores

que costumam gravar vocais altos.

Deve se colocar o microfone acima dos lábios, assim a respiração da

pessoa que está gravando a voz estará bem abaixo da cápsula do microfone.

55

Mova o microfone 7,5 cm a 10 cm acima da boca do cantor e aponte-o para

baixo em direção da boca. Isso também limpa barulhos e sons nasais

desnecessários.

Figura 37 - Microfone direcionado para cima do cantor. FONTE: OWSINSKI (2009, p. 226)

56

3. RESULTADOS EXPERIMENTAIS

3.1. MÉTODO DE GRAVAÇÃO E REPRODUÇÃO

Para tornar o presente trabalho viável, definiram-se constantes

experimentais para que não houvesse erros na parte de análise. Escolheu-se

um ambiente adequado para gravação e gravaram-se todos os áudios nele.

Utilizaram-se os microfones Behringer B1 para gravação da voz e do Ruído

Branco, e Shure SM58 para gravação dos áudios de violão. Para captura e

recaptura do áudio, foi utilizada a interface de áudio Fast Track C400 da M-

Audio e um notebook contendo o software Cubase. Os cabos analisados foram

os citados no presente trabalho - Volcano e Hayonik. Por fim, analisaram-se os

áudios recapturados pelo próprio Cubase, que possui a função Spectrum

Analyzer, permitindo-se, assim, a análise do nível em dBV e de tensão em volts

dos harmônicos que compõe o áudio recapturado.

Utiliza-se, primeiramente, uma sala acusticamente tratada para a

gravação de todos os áudios. Esta sala tem 5,10m de largura 8,5m de

comprimento e 2,65m de altura. Possui forro de gesso perfurado com lã de

vidro para absorção. As laterais das paredes são feitas com tijolos de gesso

vazado com aberturas retangulares e interiores ocos. A sala pode ser vista na

Figura 38.

57

Figura 38 - Sala onde foram realizadas as gravações. FONTE: Autor.

A gravação pode ser divergente se for gravado, por exemplo, o mesmo

áudio duas vezes porque ao gravar duas faixas de guitarra, a intensidade em

que as cordas são batidas não será a mesma nas duas gravações. Partindo

deste argumento, gravou-se o áudio desejado (por exemplo, um refrão de uma

música utilizando a voz), capturou-se o mesmo através da interface de áudio

Fast Track C400 e armazenou-se no computador através do software Cubase.

Então, para a análise do som, o sinal gravado no computador foi enviado

diretamente para o amplificador integrado do som de alta fidelidade através do

cabo p2 2xRCA da monster cable (iCable 1000). O sistema de alta fidelidade,

presente na Figura 39, é composto por um amplificador integrado New Origo da

Etalon, caixas acústicas Dynaudio Special 25 Years com cabos de caixa

Eternity III da Logical Cables e cabo de força Big Red HC da Ecosse. Após ser

enviado, o sinal de áudio é capturado com os microfones Shure SM58 e

Behringer B1 mudando assim, os cabos utilizados nos microfones. Desta

maneira, a gravação do áudio torna-se uma constante, pois será reproduzida

com a mesma intensidade, captada da mesma forma e, então, modificando

apenas os cabos. A Figura 40 mostra esta técnica. Todas gravações foram

feitas com uma resolução de 24 bits, com uma frequência de amostragem de

44,1kHz e no formato .wav.

58

Figura 39 - Equipamento de alta fidelidade sonora. FONTE: Autor.

Figura 40 - Técnica de recapturação de áudio através da reprodução em um aparelho de alta fidelidade. FONTE: Autor.

Logo após a captura do áudio (violão ou voz), utilizou-se o software

Cubase analisando o espectro de frequência, como visto na Figura 41. Assim,

analisaram-se arbitrariamente as frequências onde havia maior intensidade em

59

nível dBV e também a tensão. Sendo assim, permitiu-se comparar as

frequências para cada cabo e analisar as diferenças entre os mesmos. O menu

de análise de espectro possui a regulagem de tamanho de amostragem (Size

in Samples). Quanto maior for este valor, maior é a precisão das medidas.

Porém, utilizando um valor muito alto, precisa-se de um processamento muito

grande. Arbitrou-se, então, o tamanho de amostragem em 16384, mostrado na

Figura 42, este tendo uma precisão de 2,69Hz.

Figura 41 - Analisador de espectro do software Cubase. Fonte - Autor.

Figura 42 - Configuração do analisador de espectro. FONTE: Autor.

Como o analisador de espectro analisa uma faixa de áudio,

padronizaram-se as duas gravações (com os dois cabos) para começarem

sincronizadas e tendo o mesmo tamanho. Explica-se melhor na Figura 43

Permitiu-se, assim, que fossem analisados os dois cabos sem erros de

medição.

60

Figura 43 - As duas gravações (cabo Volcano e Cabo Hayonik) sincronizadas e com o mesmo tamanho. FONTE: Autor.

3.2. CAPTURA DO ÁUDIO DE VOZ

Neste procedimento, utilizou-se o microfone Behringer B-1 para captura

do áudio de voz (Figura 44).

Figura 44 - Gravação do áudio de voz. Fonte - Autor.

Gravou-se a estrofe "eu prefiro ser, esta metamorfose ambulante" de

Raul Seixas. O áudio é, então, capturado pela Fast Track e armazenado no

computador através do software Cubase. Após isto, reproduziu-se o áudio no

som de alta fidelidade (descrito anteriormente). Através desta reprodução, foi

61

possível capturar o mesmo áudio com o microfone Behringer B1 modificando

os dois cabos citados. Feito isto, adquire-se o sinal de áudio também pelo

software Cubase, após o processamento pela interface Fast Track. A Figura 45

mostra o procedimento adotado.

Figura 45 - Recapturação da gravação de um áudio de voz com o microfone B1. FONTE: Autor.

Ao capturar o som através do microfone Behringer, obtiveram-se as

seguintes formas de ondas, mostradas na Figura 46 e Figura 47 para o cabo

Volcano e Hayonik, respectivamente.

Figura 46 - Forma de onda do áudio de voz referente ao microfone Behringer com cabo Volcano. FONTE: Autor.

62

Figura 47 - Forma de onda do áudio de voz referente ao microfone Behringer com cabo Hayonik. FONTE: Autor.

O processo seguinte foi selecionar faixas dessas formas de onda para

análise. Foram escolhidos os mesmos trechos tanto para o cabo Volcano

quanto para o cabo Hayonik. A Figura 48 e 49, mostram exatamente o mesmo

trecho escolhido para análise para a gravação com o cabo Volcano e Hayonik,

respectivamente.

Figura 48 - Faixa de áudio escolhida para análise da gravação de voz. Cabo Volcano. FONTE: Autor.

Figura 49 - Faixa de áudio escolhida para análise da gravação de voz. Cabo Hayonik. FONTE: Autor.

A fim de se obter mais médias para análise, selecionou-se mais uma

faixa destas formas de onda da gravação da voz. Mostram-se, então, nas

63

Figuras 50 e 51, a seleção da segunda faixa de áudio igualmente escolhidas

para o cabo Volcano e Hayonik, respectivamente.

Figura 50 – Segunda faixa de áudio escolhida para análise da gravação de voz. Cabo Volcano. FONTE: Autor.

Figura 51 - Segunda faixa de áudio escolhida para análise da gravação de voz. Cabo Hayonik. FONTE: Autor.

Para uma melhor precisão, escolheu-se uma terceira faixa de áudio para

analisar-se as médias.

Após isto, foi executado o analisador de espectro da tensão em função

da frequência para o cabo Volcano e Hayonik. Arbitraram-se três faixas do

áudio gravado para a análise. As Figuras 52 e 53 mostram o espectro da

tensão em função da frequência da primeira faixa escolhida dos cabos Volcano

e Hayonik, respectivamente.

64

Figura 52 – Analisador de Espectro da tensão em função da frequência referente ao áudio de voz e microfone Behringer com cabo Volcano. FONTE: Autor

Figura 53 - Analisador de Espectro da tensão em função da frequência referente ao áudio de voz e microfone Behringer com cabo Hayonik. FONTE: Autor.

65

Também se executou o analisador de espectro do nível em dBV (mostra-

se nas figuras apenas a primeira faixas - a mesma das Figuras 52 e 53

anteriores) em função da frequência referente às mesmas três faixas para o

cabo Volcano e Hayonik, mostrado nas Figuras 54 e 55, respectivamente.

Figura 54 - Analisador de Espectro do nivel em dBV em função da frequência referente ao áudio de voz e microfone Behringer com cabo Volcano. FONTE: Autor.

66

Figura 55 - Analisador de Espectro do nível em dBV em função da frequência referente ao áudio de voz e microfone Behringer com cabo Hayonik. FONTE: Autor.

Após adquirir formas de onda e análises de espectro, foi feito um

levantamento de algumas das frequências onde há maiores picos de

intensidade, para as três faixas separadamente. Assim, levantaram-se as

intensidades de tensão e dBV dessas frequências escolhidas. Note que tanto

para o cabo Volcano e Haionik foram escolhidas as mesmas frequências. O

resultado é apresentado nas Tabelas 5, 6 e 7.

67

Tabela 5 - Levantamento de dados para os cabos Volcano e Hayonik (microfone Behringer) referente à primeira faixa escolhida do áudio de voz. FONTE: Autor.

Tabela 6 - Levantamento de dados para os cabos Volcano e Hayonik (microfone Behringer) referente à segunda faixa escolhida do áudio de voz. FONTE: Autor.

68

Tabela 7 - Levantamento de dados para os cabos Volcano e Hayonik (microfone Behringer) referente à terceira faixa escolhida do áudio de voz. FONTE: Autor.

3.3. CAPTURA DO ÁUDIO DE VIOLÃO

Neste procedimento, gravou-se o violão diretamente da interface de

áudio Fast Track no software Cubase através da captação de seus captadores

internos. A técnica é mostrada na Figura 56.

69

Figura 56 - Gravação do áudio de violão. FONTE: Autor.

Em uma primeira gravação, gravou-se uma sequência de acordes (Lá

maior, Sol maior e Ré maior), soando-os com um ritmo imposto pela mão

direita. O áudio é, então, capturado pela Fast Track e armazenado no

computador através do software Cubase. Da mesma forma que foi feito com o

áudio de voz, reproduziu-se o áudio em um som de alta fidelidade, capturando-

se com o microfone Shure SM58 e modificando os cabos do mesmo (Figura

53).

70

Figura 57 - Recapturação da gravação de um áudio de violão com o microfone Shure SM58. FONTE: Autor.

Também da mesma forma que se fez com a gravação da voz,

estipularam-se, desta vez, duas faixas do áudio gravado. As formas de onda da

gravação da sequência de acordes são mostradas nas Figuras 58 e 59 para o

cabo Volcano e Hayonik, respectivamente.

Figura 58 - Forma de onda do áudio da sequência de acordes de violão referente ao microfone Shure com cabo Volcano. FONTE: Autor.

71

Figura 59 - Forma de onda do áudio da sequência de acordes de violão referente ao microfone Shure com cabo Hayonik. FONTE: Autor.

Executou-se o analisador de espectro da tensão em função frequência

para o cabo Volcano e Hayonik para as duas faixas do áudio. Nas Figuras 60 e

61 mostram-se presente o espectro de tensão em função da frequência para

uma das faixas escolhidas para o cabo Volcano e Hayonik, respectivamente.

Vale citar que, para todos os áudios de violão, utilizou-se a escala de

frequência no modo logarítmico.

72

Figura 60 - Analisador de Espectro da tensão em função da frequência referente ao áudio de acordes de violão e microfone Shure com cabo Volcano. FONTE: Autor.

Figura 61 - Analisador de Espectro da tensão em função da frequência referente ao áudio de acordes de violão e microfone Shure com cabo Hayonik. FONTE: Autor.

Executou-se, também, o analisador de espectro do nível dBV

(mostrando se apenas uma das faixas - a mesma da análise de voltagem) em

73

função da frequência para as duas faixas arbitradas. As Figuras 62 e 63

mostram a análise uma das faixas para o cabo Volcano e Hayonik,

respectivamente.

Figura 62 - Spectrum Analyzer do nível em dBV em função da frequência referente ao áudio de acordes de violão e microfone Shure com cabo Volcano. FONTE: Autor.

74

Figura 63 - Spectrum Analyzer do nível em dBV em função da frequência referente ao áudio de acordes de violão e microfone Shure com cabo Hayonik. FONTE: Autor.

Levantou-se, então, as intensidades de algumas frequências arbitradas

para as duas faixas separadamente. Apresenta-se o resultado nas Tabelas 8 e

9.

Tabela 8 - Levantamento de dados para os cabos Volcano e Hayonik (microfone Shure) referente à primeira faixa escolhida do áudio de acordes de violão. FONTE: Autor.

75

Tabela 9 - Levantamento de dados para os cabos Volcano e Hayonik (microfone Shure) referente à segunda faixa escolhida do áudio de acordes de violão. FONTE: Autor.

Gravou-se também um áudio onde se mudou o jeito de tocar com a mão

direita (utilizou-se Ré menor e Lá menor na sequência de acordes). Foi

utilizado um estilo "funk", para analisar-se melhor a diferença dos cabos em

resposta a ataques, período estável e queda curtos e rápidos. Chamaremos

no presente trabalho de "Gravação de áudio Groove".

As formas de onda do áudio recapturado com o microfone Shure SM58 e

cabos Volcano e Hayonik são mostradas nas Figuras 64 e 65, respectivamente.

76

Figura 64 - Forma de onda do áudio da sequência Groove de violão referente ao microfone Shure com cabo Volcano. FONTE: Autor.

Figura 65 - Forma de onda do áudio da sequência Groove de violão referente ao microfone Shure com cabo Hayonik. FONTE: Autor.

Executou-se o analisador de espectro da tensão em função frequência

para o cabo Volcano e Hayonik para uma faixa de valores. Nas Figuras 66 e 67

mostra-se presente o espectro de tensão em função da frequência para a única

faixa escolhida para o cabo Volcano e Hayonik, respectivamente. Utilizou-se,

também, a escala de frequência no modo logarítmico.

77

Figura 66 - Analisador de Espectro da tensão em função da frequência referente ao áudio de Groove de violão e microfone Shure com cabo Volcano. FONTE: Autor.

Figura 67 - Analisador de Espectro da tensão em função da frequência referente ao áudio de Groove de violão e microfone Shure com cabo Hayonik. FONTE: Autor.

78

O analisador de espectro do nível dBV em função da frequência para a

faixa escolhida é mostrado nas Figuras 68 e 69 para o cabo Volcano e

Hayonik, respectivamente.

Figura 68 - Analisador de Espectro do nível em dBV em função da frequência referente ao áudio de Groove de violão e microfone Shure com cabo Volcano. FONTE: Autor.

79

Figura 69 - Analisador de Espectro do nível em dBV em função da frequência referente ao áudio de Groove de violão e microfone Shure com cabo Hayonik. FONTE: Autor.

A Tabela 10 mostra as intensidades em nível dBV e de tensão para

algumas frequências arbitradas.

Tabela 10 - Levantamento de dados para os cabos Volcano e Hayonik (microfone Shure) referente à faixa escolhida do áudio de Groove de violão. FONTE: Autor.

80

Por último, gravou-se um simples solo de violão, utilizando a escala de

Lá maior, com o intuito de analisar as diferença apenas tocando notas no

violão. Chama-se, no presente trabalho, de "gravação de solo de violão".

Também se escolheu analisar duas faixas do áudio gravado.

As Figuras 70 e 71 apresentam as formas de onda da recapturação do

solo de violão com os cabos Volcano e Hayonik, respectivamente.

Figura 70 - Forma de onda do áudio da gravação de solo de violão referente ao microfone Shure com cabo Volcano. FONTE: Autor.

Figura 71 - Forma de onda do áudio da gravação de solo de violão referente ao microfone Shure com cabo Hayonik. FONTE: Autor.

81

O analisador de espectro da tensão em função frequência para o cabo

Volcano e Hayonik para uma faixa de valores é apresentado nas Figuras 72 e

73, respectivamente. Utilizou-se, também, a escala de frequência no modo

logarítmico.

Figura 72 - Analisador de Espectro da tensão em função da frequência referente ao áudio de solo de violão e microfone Shure com cabo Volcano. FONTE: Autor.

82

Figura 73 - Analisador de Espectro da tensão em função da frequência referente ao áudio de solo de violão e microfone Shure com cabo Hayonik. FONTE: Autor.

O analisador de espectro do nível dBV em função da frequência para a

faixa de áudio do solo escolhida é mostrado nas Figuras 74 e 75 para o cabo

Volcano e Hayonik, respectivamente.

83

Figura 74 - Analisador de Espectro do nível em dBV em função da frequência referente ao áudio de solo de violão e microfone Shure com cabo Volcano. FONTE: Autor.

Figura 75 - Analisador de Espectro do nivel em dBV em função da frequência referente ao áudio de solo de violão e microfone Shure com cabo Hayonik. FONTE: Autor.

84

Por fim, apresentam-se as Tabelas 11 e 12 referentes à primeira e

segunda faixa analisaram, respectivamente. Mostra-se nelas, a intensidade em

dBV e de tensão para as frequências arbitradas.

Tabela 11 - Levantamento de dados para os cabos Volcano e Hayonik (microfone Shure) referente à primeira faixa escolhida do áudio de solo de violão. FONTE: Autor.

85

Tabela 12 - Levantamento de dados para os cabos Volcano e Hayonik (microfone Shure) referente à segunda faixa escolhida do áudio de solo de violão. FONTE: Autor.

3.4. CAPTURA DO ÁUDIO RUÍDO BRANCO

O White Noise (Ruído Branco) é um sinal aleatório, com densidade de

potência flat (plana) espectral. Escolheu-se analisar este tipo de som por ele

ser constante, flat e não possuir uma frequência fundamental.

O Ruído Branco foi baixado da internet no formato .mp3, portanto foi

apenas reproduzido no equipamento de alta fidelidade com o intuito de apenas

recapturar-se seu sinal sonoro.

Foi utilizado o microfone Behringer B1 para recapturação do áudio com

os dois cabos (Figura 76).

86

Figura 76 - Recapturação do áudio de White Noise com microfone Behringer B1. FONTE: Autor.

As formas de onda do White Noise referentes aos cabos Volcano e

hayonik, respectivamente, são apresentadas nas Figuras 77 e 78.

Figura 77 - Forma de onda do áudio da gravação do White Noise referente ao microfone Behringer com cabo Volcano. FONTE: Autor.

87

Figura 78 - Forma de onda do áudio da gravação do White Noise referente ao microfone Behringer com cabo Hayonik. FONTE: Autor.

A análise de espectro da tensão em função da frequência é apresentada

nas Figuras 79 e 80 para o cabo Volcano e Hayonik, respectivamente.

Figura 79 - Analisador de Espectro da tensão em função da frequência referente ao áudio de White Noisee microfone Behringer com cabo Volcano. FONTE: Autor.

88

Figura 80 - Analisador de Espectro da tensão em função da frequência referente ao áudio de White Noisee microfone Behringer com cabo Hayonik. FONTE: Autor.

Também mostra-se nas Figuras 81 e 82 o analisador de espectro do

nível em dBV em função da frequência para os cabos Volcano e Hayonik,

respectivamente.

89

Figura 81 - Spectrum Analyzer do nivel em dBV em função da frequência referente ao áudio de White Noise e microfone Behringer com cabo Volcano. FONTE: Autor.

Figura 82 - Spectrum Analyzer do nivel em dBV em função da frequência referente ao áudio de White Noise e microfone Behringer com cabo Hayonik. FONTE: Autor.

90

Por fim, apresenta-se a Tabela 13 com os valores de intensidade de

nível dBV e tensão de algumas frequências arbitradas.

Tabela 13 - Levantamento de dados para os cabos Volcano e Hayonik (microfone Behringer) referente ao áudio de White Noise. FONTE: Autor.

3.5. DIFERENÇAS DE FORMAS DE ONDA - MATLAB

Após a gravação de todas as faixas de áudio, são apresentas, então,

algumas diferenças da forma de onda, melhores visualizadas e ampliadas,

através do software MatLab.

Foi utilizado os seguintes comandos no MatLab:

y=wavread('nome do arquivo.wav')

y1=wavread('nome do arquivo 2.wav')

plot (y,'color', 'blue')

hold on

91

plot (y1,'color', 'red')

Figura 83 - Tela de comando do MatLab. FONTE: Autor.

Primeiramente, plota-se algumas faixas da diferença entre o arquivo

.wav da gravação de voz com o cabo Volcano (em azul) e o cabo Hayonik

(vermelho). Mostram-se duas plotagens nas Figuras 84 e 85. Todas as

plotagens no MatLab de cor azul são referentes ao cabo Volcano e de cor

vermelha são referentes ao cabo Hayonik.

Figura 84 - Primeira plotagem da diferença entre cabos - gravação da voz. Em azul, forma de onda do cabo Volcano. Em vermelho, forma de onda do cabo Hayonik. FONTE: Autor.

92

Figura 85 - Segunda plotagem da diferença entre cabos - gravação da voz. FONTE: Autor.

Plota-se, também, uma das formas de onda da gravação do violão

elétrico (escolheu-se os "acordes"). Mostram-se, as plotagens, nas Figuras 86

e 87.

Figura 86 - Primeira plotagem da diferença entre cabos - gravação de acordes de violão. FONTE: Autor.

93

Figura 87 - Segunda plotagem da diferença entre cabos - gravação de acordes de violão. FONTE: Autor.

Por fim, tem-se uma única plotagem da diferença das formas de ondas

referentes à gravação do White Noise com cabo Volcano (azul) e cabo Hayonik

(vermelho), que é vista na Figura 88.

94

Figura 88 - Plotagem da diferença da forma de onda - White Noise. FONTE: Autor.

3.6. DIFERENÇA TÉCNICA DOS CABOS

No laboratório BIOTA, pertencente ao CPGEI, da UTFPR, foram

realizadas medições técnicas nos cabos apresentados no trabalho. Mediu-se

através do aparelho Agilent 4294A Precision Impedance Analyzer (40Hz -

110MHz), visto na Figura 89.

Figura 89 - Agilent 4294A Precision Impedance Analyzer. FONTE: Autor.

95

O procedimento foi medir a capacitância e condutância em paralelo e a

resistência e indutância em série. Mede-se do pino 2 para o 3, sendo estes o

positivo e o negativo do cabo, exemplificado na Figura 91.

Figura 90 - Procedimento de medição das especificações dos cabos. FONTE: Autor.

Os resultados da medição do cabo Volcano (com 3m de comprimento)

foram apresentados na Tabela 14:

Figura 91 - Medição entre os pinos 2 e 3 dos cabos XLR-XLR. FONTE: Autor.

Frequência (Hz)

Cp (F) Gp(S) L (H) R (Ω)

3.85 k 108 p 182 n 1.56 μ 255 m

101 k 67.68 p 2.4 μ 3.26 μ 400 m

502 k 68.30 p 4.16 μ 3.02 μ 855.88 m

948 k 67.58 p 6.65 μ 2.94 μ 1.18 Tabela 14 - Resultado da medição entre pino 2 e 3, cabo Volcano FONTE: Autor.

96

Os resultados da medição do cabo Hayonik (com 5m de comprimento)

foram apresentados na Tabela 15:

Frequência (Hz) Cp (pF) Gp(S) L (H) R (Ω)

3k 280.3 p 179 n 3.7 μ 2.8

100k 275.5 p 3.02 μ 3.58 μ 1.24

503k 271.8 p 13.27 μ 3.2 μ 2.9

948k 272.3 p 29.17 μ 3.07 μ 3.6 Tabela 15 - Resultado da medição entre pino 2 e 3, cabo Hayonik. FONTE: Autor.

3.7. OPINIÃO PROFISSIONAL

Decidiu-se apresentar algumas questões respondidas por um

profissional da área de gravação e estúdio. O profissional escolhido foi Julio

Henrique Miottoque, que trabalha, atualmente, no estúdio The Magic Place em

Florianópolis - SC. Este é um dos mais conceituados estúdios da região,

frequentado por inúmeros profissionais do ramo da música. Em uma entrevista

por email, Julio H. Miotto respondeu às seguintes perguntas:

1. Qual sua experiência em gravações de áudio?

R: "Comecei a me interessar por gravações lá pelos 15 anos de

idade, quando comecei a compor músicas pelo programa Guitar

Pro, mas senti a necessidade de passar para instrumentos de

verdade. Demorou muito até eu ter a oportunidade de começar a

estudar essa área; por volta de 2007, comecei a estudar gravação

por conta própria com o livro Modern Recording Techniques, do

produtor David Miles Huber, e mixagem com o livro e a clássica

vídeo aula The Art of Mixing, de David Gibson. Foi apenas no

segundo ano da faculdade de licenciatura em música na UDESC,

em 2010, que tive meu primeiro contato com um professor de

tecnologia de áudio e gravação. No ano seguinte, trabalhei como

bolsista no estúdio da própria UDESC, e durante as férias de meio

de ano iniciaram as gravações do meu primeiro trabalho como

produtor: um EP da minha própria banda, totalmente independente

e com equipamentos próprios. Em 2012 entrei como técnico de

som no estúdio The Magic Place, um grande estúdio com mais de

97

15 anos de atuação em Florianópolis. Desde então, tenho

participado da gravação de muitos discos pelo estúdio, e alguns

outros trabalhos de trilhas, gravação, produção e mixagem por

conta própria."

2. Poderia descrever um pouco dos equipamentos que são relevantes para

obter uma gravação de qualidade dentro do estúdio em que trabalha?

R: "Acredito que todos os equipamentos que passam desde a

captação até os monitores de som são relevantes em suas

propriedades. A qualidade da gravação depende de uma

sobreposição de qualidades enorme: a qualidade dos microfones,

dos cabos, dos pré-amplificadores, do conversor a/d d/a (no caso

da gravação ser digital), além da qualidade dos equipamentos e

cabos de retorno até os monitores, no caso da mixagem."

3. O que você relata sobre a importância dos cabos em gravações de

melhor qualidade?

R: "As experiências que tive com cabos sempre me demonstraram

que a qualidade é importante, mas que nem sempre um cabo caro

significa que ele é o melhor. Não estou querendo dizer que cabos

baratos são bons, pois as experiências que tive com cabos baratos

não foram boas de forma alguma, mas que existem diversas

marcas de cabos de alta qualidade e diversos preços, e que muitas

vezes o cabo ideal não seja o mais caro. De qualquer forma, o cabo

vai alterar o som, o que o engenheiro de som precisa ter em mente

é que tipo de alteração você procura ou evita."

4. Qual a experiência dos músicos quando se alteram cabos em seus

instrumentos, por exemplo, guitarras e microfones?

R: "Vou falar sobre as experiências que tive com guitarristas que

gravei no estúdio The Magic Place. Temos três cabos p10-p10 que

costumamos usar para instrumentos no estúdio. Um Monster Cable

Jazz, um Monster Cable Rock, e um Mogami com plugs Neutrik

montado pelo meu chefe, todos com aproximadamente 5m.

98

Quando a gente percebe que o músico não é muito entendido, nós

fazemos as escolhas que achamos mais legais pro estilo de som

por ele, mas quando músicos profissionais gravam conosco,

preferimos testar todos os cabos e dar ao músico a oportunidade

de procurar o melhor som para o seu instrumento. Todos os

guitarristas que gravei até hoje escolheram o cabo Mogami, que

visualmente, é o que menos chama a atenção. Visualmente é um

cabo normal, relativamente sensível, que não seria bom para levar

para shows pela durabilidade. Porém, o argumento que nos dão

para a escolha desse cabo é a definição e o brilho que ele traz ao

som. Outra afirmação que sempre se repetiu é que o Monster Cable

Jazz tem um som um pouco fechado, com menos brilho, e mais

aveludado (deixa o ataque menos estridente)."

5. Existe diferença de áudio quando se grava com diferentes

equipamentos, cabos e microfones?

R: "Muita diferença. Cada equipamento tem um som próprio e, para

ouvidos treinados, é possível se distinguir facilmente essas

diferenças. Temos microfones, por exemplo, que são excelentes

para gravar um piano pop-rock, mas que passam longe de qualquer

gravação de piano erudito. Os cabos que a gente utiliza

normalmente são os Mogami, porém, também temos cabos Belden

e Reference no estúdio, sendo os Belden mais utilizados em

gravações de bateria, e os Reference só utilizados quando faltam

Mogami e Belden, pois têm uma qualidade um pouco inferior, e

uma leve perda de agudos quando comparados lado a lado com os

outros."

6. Auditivamente, o que você percebe ao mudar o cabo utilizado nas

gravações?

R: "Para resumir, segundo minhas experiências, cabos de alta

qualidade trazem um som mais cristalino à gravação, com uma

presença diferenciada nos agudos, trazendo o brilho sem aquele

agudo estridente, como se estivesse passando um hi shelf nos

99

5kHz com um equalizador ruim. Outro detalhe que reparei, mas que

não tive oportunidade de testar para fazer comparações, é que

cabos de baixa qualidade tendem a embolar as regiões mais graves

do som. Digo isso, pois gravei uma guitarra de oito cordas com um

cabo santo angelo de um modelo inferior, e tive dificuldades com a

mixagem na definição dos graves, enquanto as guitarras que foram

gravadas com meu Monster Cable Rock ficaram mais definidas.

Porém, as gravações foram feitas no sábado com o santo angelo, e

no domingo com o monster cable, portanto, existem muitas

variáveis que podem ter influenciado nessa questão, mas mesmo

assim fiquei intrigado em relação aos cabos."

100

CONCLUSÕES

Depois de concluídos todos os objetivos propostos no trabalho e

verificados os itens quantitavos e qualitativos da gravação de todos os áudios

propostos, pode-se chegar a algumas conclusões refentes as diferenças da

utilização de diferentes cabos em processos de gravação de áudio profissional.

A análise em software de áudio, através da forma de onda e análise de

espectro, permite-se concluir que há uma diferença notável em todas as faixas

de áudio escolhidas para análise. Em algumas frequências, o cabo Volcano

apresenta maior nível em dBV e tensão, e em outras frequências ocorre o

inverso - o cabo Hayonik apresenta maior nível. Muito raramente algumas

frequências não apresentaram diferenças. Nota-se uma diferença também na

sobreposição das formas de onda analisadas no MatLab ao plotar as formas de

onda do cabo Volcano e Hayonik, assim, vendo com mais clareza que existe

uma grande diferença em praticamente toda a onda que compões o áudio

gravado. Visualmente pelo software Cubase, através dos gráficos de nível dBV

pela frequência e nível de tensão sobre a frequência, também percebe-se esta

diferença de frequência a frequência.

As caracteristicas técnicas também apontam diferenças notáveis quanto

à capacitância, condutância, resistência e indutância. Como citado no trabalho,

as propriedades elétricas dos cabos interferem no seu resultado final (sinal de

entrada e sinal de saída supostamente deveriam ser os mesmos). Sendo

assim, pode-se concluir que, mesmo com comprimentos diferentes, os cabos

também possuem uma grande diferença técnica.

Pode-se concluir também que, de acordo com a teoria apresentada e

opinião profissional, nem sempre o cabo caro significa que é o de melhor

qualidade. Por possuir diversas carácteristicas técnicas, tamanhos, blindagens,

conectores, etc, o ideal é escolher o cabo que melhor se encaixa no perfil da

gravação. Nem sempre um cabo caro e de liga de prata pode ser o melhor a

se escolher. Profissionalmente, também, existem mais vertentes para a escolha

do cabo. Nem sempre um cabo que tem uma qualidade melhor para gravar um

áudio de Rock se comportará melhor com uma gravação de Jazz, por exemplo.

101

Conforme os estudos, nota-se um grande diferencial em praticamente todos os

harmônicos que compõe o áudio gravado, sendo assim, dizer que o cabo

possui uma alta qualidade ou não, se torna muito relativo.

O desenvolvimento deste trabalho de conclusão de curso proporcionou

grande aprendizado na área da engenharia de áudio e estudos matemáticos e

físicos acerca do som e suas características. Por se ter pouco contato com a

área profissional de áudio, proporcionou um grande conhecimento em estudos

diferenciados e somaram muito para formação profissional. Por fim, o trabalho

abre portas para novos estudos e experiências relacionadas ao mundo da

engenharia de áudio e audiófilos, podendo trabalhar em implementações

técnicas e melhorias em grandes estúdios e gravações.

102

REFERÊNCIAS

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rofissional/Balanceado%20x%20N%C3%A3o-Balanceado.pdf. Acessado em 28

de Setembro de 2011.

104

ANEXO A - Características técnicas da M-Audio Fast Track C400.

105

106

ANEXO B - Características técnicas do Shure SM58

107

ANEXO C - Características do Behringer B-1